Một vật thể khổng lồ cưỡi trên một mảng kiến tạo đang dần tiến sâu vào vỏ Trái đất là nguyên nhân của các trận động đất nghiêm trọng tại Nhật Bản.
Vật thể đáng sợ đó là một ngọn núi lửa ngầm, chễm chệ gần nơi giao nhau của 3 mảng kiến tạo, theo tờ Live Science.
Được đặt tên là Daiichi-Kashima, núi lửa ngầm đã tắt này nằm ở rìa mảng kiến tạo Thái Bình Dương, cách bờ biển phía Đông Nhật Bản chỉ 40km.
Đó là một "giao điểm hút chìm", nơi mảng Thái Bình Dương ở phía Đông và mảng Philippines ở phía Nam đều đang dần trượt xuống bên dưới mảng Okhotsk ở phía Bắc.
Vật thể gây động đất ngoài khơi Nhật Bản là một ngọn núi lửa ngầm đang chui sâu dần vào vỏ Trái đất - (Ảnh: NOAA).
Hoạt động hút chìm này đã bắt đầu từ khoảng 150.000-250.000 năm trước, đưa vật thể ngầm này dần tiến sâu vào bên trong vỏ Trái đất, theo phó giáo sư Euseo Choi từ Trung tâm Thông tin và nghiên cứu động đất của Đại học Memphis (Mỹ), đồng tác giả của nghiên cứu mới.
Còn theo tiến sĩ Sungho Lee, tác giả chính, cũng đến từ Đại học Memphis, dù đã ở cách bề mặt Trái đất gần 50km, ngọn núi lửa ngầm này vẫn đủ gây ra động đất.
Nó được xác định là nguyên nhân của rất nhiều trận động đất lớn nhỏ mà Nhật Bản đã phải trải qua trong 4 thập kỷ gần đây, bao gồm các trận có cường độ 7 đến 7,8 độ theo thang Mercalli.
Trong thang đo động đất này, từ 7-7,8 độ chỉ các trận động đất lớn, thiệt hại nghiêm trọng. Mức cao nhất của thang Mercalli là 8 độ trở lên, chỉ các trận động đất mạnh tới nổi có thể xóa sổ hoàn toàn các cộng đồng gần tâm chấn.
Các trận động đất mà núi lửa ngầm Daiichi-Kashima bị quy trách nhiệm bao gồm cả các siêu động đất - sóng thần) Tohoku năm 2011, là thảm họa đã phá hủy nhà máy điện hạt nhân Fukushima.
Thảm họa này mạnh 7,8 độ theo thang Mercalli, 9 độ theo thang đo riêng của Cơ quan Khí tượng Nhật Bản và thang Moment của Mỹ và 9,1 độ theo thang Richter. Đây là trận động đất mạnh nhất trong lịch sử nước Nhật.
Khi một mảng kiến tạo trượt hoặc hút chìm bên dưới mảng khác, các đường nối rải rác trên bề mặt của nó sẽ cọ sát vào đáy của mảng bên trên. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2008 cho rằng ma sát này không đủ gây ra các chấn động mà Nhật Bản phải hứng chịu.
Nhưng dữ liệu mới cho thấy điều ngược lại.
Thông tin địa chấn thu thập được dưới đáy đại dương gần Nhật Bản cho thấy các núi lửa ngầm gặp phải lực cản rất lớn khi chúng cưỡi trên một mảng hút chìm, đôi khi còn bị mắc kẹt.
Lực ma sát mà riêng phần có núi lửa phải hứng chịu rất mạnh. Ứng suất tích tụ ở cạnh đầu của núi lửa theo thời gian, khi phần có núi lửa kẹt lại, các phần xung quanh lại tiếp tục di chuyển.
Sự tích tụ này không thể tiếp tục vô tận. Sẽ đến lúc ứng suất này đủ lớn để kéo trượt vật thể bị mắc kẹt vào trong.
Sức căng giải phóng đột ngột tạo nên một lực bùng nổ, làm rung chuyển các mảng kiến tạo đang chồng lên nhau, gây ra một loạt động đất mới.
Theo tiến sĩ Lee, núi lửa này có thể là nguyên nhân của các trận động đất cổ xưa hơn, bao gồm trận động đất gây ra thảm họa sóng thần năm 1677 ở Nhật Bản.
Điều này sẽ còn tiếp tục vì các mảng kiến tạo vẫn di chuyển.
Các mảng kiến tạo có thể hiểu nôm na là các mảnh vỏ của Trái đất, chúng liên tục di chuyển, trượt đè lên nhau, cõng theo các mảng đại dương và lục địa. Đó là lý do đất đai Trái đất nhiều lần tập hợp thành siêu lục địa rồi lại phân rã.