Những điều chưa biết về động đất

Chắc chắn nhiều người sẽ kinh ngạc khi biết mỗi năm trái đất hứng chịu khoảng nửa triệu trận động đất từ những trận động đất nhẹ con người không cảm nhận được tới những trận động đất mạnh gây rung lắc gây ra thảm họa cho con người.

Sự thật ít biết về động đất

Trận động đất ở Kumamoto, Nhật Bản ngày 14/04/2016

Tháng 3 không phải tháng có nhiều động đất

Nhiều người tin tháng 3 là khoảng thời gian động đất xảy ra nhiều nhất trong năm. Quả thực là vào ngày 28/3/1964, bang Alaska của Mỹ chứng kiến cơn địa chấn có cường độ lên tới 9,.2 độ Richter. Đây là một trong những trận động đất mạnh nhất trong lịch sử loài người, song nó chỉ giết chết 125 người.

Ngày 9/3/1957, quần đảo Andreanof ở phía nam bang Alaska lại rung chuyển bởi cơn địa chấn có cường độ 9,1 độ Richter. Tuy nhiên, ba trận động đất mạnh sau đó tại Mỹ xảy ra vào các tháng 2, 11 và 12. Siêu địa chấn tại Chile xuất hiện vào ngày 27/2/2010, còn trận động đất 9,3 độ Richter gây nên thảm họa sóng thần trên Ấn Độ Dương vào năm 2004 xảy ra vào tháng 12.

500.000 trận động đất mỗi năm

Đây là số lượng mà các thiết bị đo rung chấn siêu nhạy ghi nhận được. Con người có thể cảm nhận khoảng 100.000 cơn địa chấn trong số đó. Khoảng 100 trận động đất gây thiệt hại về người và vật chất mỗi năm. Chỉ riêng tại phía nam bang California của Mỹ các nhà khoa học phát hiện chừng 10.000 cơn địa chấn mỗi năm, trong đó phần lớn không được cảm nhận bởi người dân.

Đô thị di chuyển vì rung chấn

Thành phố San Francisco của Mỹ đang di chuyển về phía thành phố Los Angeles với tốc độ 5 cm mỗi năm – tương đương tốc độ phát triển của móng tay người. Nguyên nhân của sự dịch chuyển là hai phía đường phay San Andreas đang di chuyển ngược chiều nhau. Hai thành phố sẽ chạm vào nhau trong vài triệu năm nữa. Nhiều người lo ngại chuyển động của chúng sẽ khiến bang California rơi xuống đại dương, song các nhà khoa học khẳng định điều này sẽ không xảy ra.

Siêu địa chấn ngày 27/2 tại Chile khiến thành phố Concepcion dịch chuyển hơn 3 m về phía tây. Giới khoa học cũng cho rằng trận động đất đó làm thay đổi vận tốc xoay của trái đất và khiến ngày trở nên ngắn hơn.

Mặt trời và mặt trăng gây nên động đất

Từ lâu giới khoa học biết rằng mặt trời và mặt trăng gây nên thủy triều trên bề mặt trái đất. Mới đây một số chuyên gia phát hiện ra rằng lực hút của hai thiên thể này trên đường phay San Andreas gây nên những rung chấn dưới lòng đất.

Thời tiết không gây nên địa chấn

Theo thống kê của Cục Địa chất Mỹ, số lượng động đất tại những khu vực có kiểu khí hậu nóng, lạnh, mưa có vẻ gần tương đương nhau. Giới khoa học nói không hề có chuyện thời tiết tác động tới các lực ở độ sâu vài km dưới lòng đất khiến động đất xảy ra. Những thay đổi về khí áp trong bầu khí quyển thường rất nhỏ so với những lực bên trong vỏ địa cầu. Ngoài ra tác động của khí áp không thể vươn tới bên dưới lòng đất.

Địa cầu tròn hơn vì động đất

Cơn địa chấn 9,3 độ Richter gây nên sóng thần trên Ấn Độ Dương vào ngày 26/12 thực sự làm thay đổi chút ít độ lồi ở xích đạo trái đất. Trong trận siêu địa chấn ấy, một lượng đất khổng lồ bị rời khỏi vị trí, khiến địa cầu trở nên tròn hơn.

90% động đất xuất hiện trên Vành đai lửa Thái Bình Dương

Vành đai lửa Thái Bình Dương là khu vực mà nơi có nhiều rung lắc địa chấn nhất thế giới. Vành đai này bao quanh Thái Bình Dương, tiếp giáp với các bờ biển thuộc Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc và Nga. Đa số động đất mạnh xảy ra trên vành đai lửa Thái Bình Dương khi mảng kiến tạo chạm vào nhau.

Cơn địa chấn lớn nhất thế giới xảy ra tại Chile

Ngày 22/5/1960, Chile chứng kiến trận động đất có cường độ 9,5 độ Richter. Đây là cơn địa chấn mạnh nhất kể từ khi con người phát minh máy đo rung chấn.

Động đất ở một phía của trái đất có thể làm rung chuyển phía bên kia

Các nhà khoa học nghiên cứu trận động đất gây nên sóng thần vào năm 2004 phát hiện ra rằng cơn địa chấn khủng khiếp đó làm suy yếu một phần của đường phay nổi tiếng San Andreas. Trận động đất mạnh nhất trong lịch sử loài người – xảy ra tại Chile vào năm 1960 – khiến trái đất rung chuyển trong nhiều ngày.

Động đất đẫm máu nhất xảy ra tại Trung Quốc

Khoảng 830.000 người mất mạng vì cơn địa chấn tại tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc vào ngày 23/1/1556.

Ánh sáng động đất

Những luồng sáng bí ẩn trên bầu trời trước hoặc trong khi xảy ra động đất

Trong nhiều thế kỉ, những người chứng kiến động đất đã báo cáo rằng họ nhìn thấy những ánh sáng bí ẩn xuất hiện trên bầu trời trong khoảnh khắc trước khi hoặc trong khi động đất diễn ra.

Ánh sáng đó được mô tả giống như tia sáng, ngọn lửa xanh hoặc cầu vồng nhạt xuất hiện từ mặt đất và đôi khi cao tới khoảng 200m.

Trước những năm 1960, những nhà địa chất học bỏ qua những báo cáo trên và cho rằng đó chỉ là ảo giác, vì chẳng có bức ảnh hay video nào chứng minh điều đó.

Tuy nhiên, quan điểm đó bị thay đổi khi vào giữa những năm 60 của thế kỉ 20, khi một chuỗi các trận động đất xảy ra tại Nagano, Nhật Bản, đã cho các nhà địa chất cơ hội tuyệt vời đề xem xét và cuối cùng thừa nhận hiện tượng trên.

Một vài lý thuyết đã được đưa ra để giải thích cho sự hình thành của những luồng ánh sáng động đất này. Một trong số đó bao gồm sự thay đổi của từ trường trái đất do hiệu ứng áp điện (xuất hiện khi các viên đá thạch anh tại trường ứng suất kiến tạo).

Tuy nhiên, kể từ khi phát hiện ra không phải lúc nào ánh sáng cũng xuất hiện khi xảy ra động đất, những lí thuyết này đã không được tiếp tục nghiên cứu nữa.

Sự hóa lỏng đất đá

Hầu hết chúng ta đều quen thuộc với cát lún, thường xuất hiện trong những bộ phim hoặc hoạt hình để nuốt chửng con người.

Trong thực tế, cát lún không đáng sợ như chúng ta tưởng. Tuy vậy, một dạng khác của cát lún gọi là đất hóa lỏng thì thực sự đáng để lo sợ.

Cùng với sóng thần và sạt lở đất, đất hóa lỏng cũng là một trong những tác động xấu của động đất. Hiện tượng này xảy ra khi đất không được nén chặt hoặc đất bão hòa nước mưa.

Khi bị tác động bởi trận động đất mạnh, làm giảm độ cứng và độ liên kết của đất. Kết quả là bất cứ thứ gì được xây dựng trên mặt đất (ví dụ như các tòa nhà, đường phố hay xe cộ) sẽ chìm xuống hoặc sụp đổ.

Kịch bản này đã được chứng minh vào năm 1964, khi sự kết hợp của một trận động đất và sự hóa lỏng của đất đã phá hủy hoặc làm hư hại 16 534 ngôi nhà tại thành phố Niigata, Nhật Bản.

Đất hóa lỏng cũng là một trong những tác động xấu của động đất khiến nhà cửa, xe cộ... bị chìm xuống hoặc sụp đổ

Bão động đất

Cảnh các tòa nhà sụp đổ, những người chết và bị thương nằm la liệt có vẻ như là kết thúc của một trận động đất kinh hoàng.

Nhưng không may, thực tế không phải luôn luôn như vậy, theo như lý thuyết về “bão động đất”. Được đưa ra bởi giáo sư Amos Nur của đại học Stanford sau khi nghiên cứu những trận động đất từ xưa tới nay, ông cho rằng chúng có liên quan với nhau.

Giả thuyết này cho rằng một trận động đất có thể gây ra một chuỗi các trận động đất khác dọc theo ranh giới của các mảng kiến tạo. Các trận động đất tiếp sau có thể xảy ra sau đó vài tháng hoặc thậm chí vài năm.

Lý thuyết của Nur được minh chứng bởi hàng hoạt các trận động đất lớn xảy ra dọc theo Bắc Anatolia Fault ở Thổ Nhĩ Kỳ từ năm 1939 đến năm 1999.

Trong số 13 trận động đất lớn xảy ra trong khu vực này, 7 trận xảy ra một cách có hệ thống. Mỗi trận động đất diễn ra nằm ở ngay phía Tây của trận động đất diễn ra liền trước đó trên cùng một mảng địa chất.

Hồ Reelfoot

Có thể bạn cho rằng động đất mang đến sự chết chóc và hủy diệt, nhưng đó không hoàn toàn là sự thật. Hồ Reelfoot ở Tennessee là một ví dụ cho tác động tích cực của động đất.

Reelfoot được hình thành trong những trận động đất New Madrid xảy ra tại thung lũng Mississippi vào khoảng giữa năm 1811, 1812.

Khi một trận động đất xảy ra tại khu vực, một số nhân chứng tường thuật lại họ nhìn thấy dòng sông Mississippi chảy ngược lại trong một vài giờ đồng hồ. Hiện tượng này xảy ra bởi một trận “sóng thần” trên sông.

Trận động đất cũng làm lún sâu khoảng 1.5 – 1.9 mét trên một khu vực rộng lớn, hút nước từ các dòng sông và tạo nên một hò nước mới.

Trong những năm qua, hồ nước mới đã biến đổi thành một môi trường sống tự nhiên cho một loạt các loài động thực vật. Ngày nay, hồ Reelfoot là một địa điểm nổi tiếng cho việc chèo thuyền và đánh bắt cá.

Hồ Reelfoot được hình thành trong những trận động đất New Madrid

Động đất gây ra bởi con người

Tác động của chúng ta gây ra không dừng lại trên không trung, bề mặt trái đất và biển cả. Nó tác động sâu tới cả lớp vỏ trái đất, nơi rất dễ bị tổn thương.

Như chúng ta đều biết, động đất thường được gây ra bởi sự vận động của các mảng địa chất nhưng hoạt động của con người cũng có thể gây ra động đất với mức độ rung chấn khác nhau.

Một trong những nguyên nhân chủ yếu của động đất do con người là việc khai thác khoáng sản lỏng, như dầu mỏ, nước, khoan sâu vào lòng đất cho những mục đích công nghiệp hay môi trường.

Các chất lỏng làm gia tăng áp lực ở những vùng đất nứt gãy và có thể làm suy yếu vùng đất xung quanh đó. Một khi áp lực đủ lớn, những điểm gãy sẽ bị trượt, giải phóng áp lực qua hình thái của một trận động đất.

Một nguyên nhân khác của động đất do con người là sự khai thác nước ngầm, hành động đã gây ra trận động đất tồi tệ vào năm 2011 ở Lorca.

Rung chấn của trận động đất là kết quả của việc hút cạn nước ngầm trong thị trấn. Sự mất nước sau đó đã gây ra sự thay đổi ứng suất trong lòng đất, cuối cùng dẫn đến động đất.

Động đất tác động đến thời gian

Bên cạnh việc dịch chuyển thành phố, hóa lỏng đất đá, gây sóng thần… động đất còn có khả năng làm trái đất quay nhanh hơn.

Đó là điều mà các nhà khoa học tại NASA quan sát được sau trận động đất mạnh 8,9 độ richte tại bờ biển Nhật Bản vào năm 2011. Dữ liệu phân tích được chỉ ra rằng những xung chấn mạnh đã tăng tốc độ quay của trái đất, làm một ngày ngắn lại 1,8 micro giây.

Sự tăng tốc này được gây ra bởi việc phân bố lại khối lượng của hành tinh, với phần khối lượng lớn hơn di chuyển về gần xích đạo.

Đó không phải là lần duy nhất tác động thay đổi thời gian được ghi nhận. Điều tương tự đã xảy ra tại trận động đất Sumatra vào năm 2004, đã làm ngắn 6,8 phần triệu của một giây.

Những xung chấn mạnh có thể làm tăng tốc độ quay của trái đất

Nó xảy ra một lần nữa tại trận động đất ở Chile vào năm 2010, trong đó tăng tốc độ vòng quay trái đất thêm 1,26 phần triệu giây.

Trong khi những thay đổi này có vẻ khá nhỏ, tác động cộng dồn của tất cả những trận động đất tương tự trong tương lai có thể sẽ rất đáng kể.

Động vật có thể dự đoán động đất

Tháng 4 năm 2009, các nhà nghiên cứu Anh đã phát hiện ra khả năng đặc biệt của cóc – chúng có thể dự đoán trước những cơn động đất. Một loài cóc rất phổ biến đã biết trước trận động đất tại thành phố L'Anquila của Italy xảy ra vào ngày 6/4/2009 khiến hơn 300 người thiệt mạng.

Niềm tin vào khả năng dự báo động đất của động vật đã có từ hàng thế kỷ trước. Năm 373 trước Công nguyên, các sử gia thời đó đã ghi lại rằng, chuột, chồn và rắn đã tiến hành một cuộc di cư hàng loạt từ một thành phố cổ Helice, Hy Lạp vài ngày trước khi xuất hiện một trận động đất phá hủy hoàn toàn thành phố. Một ví dụ khác cùng thời, các sử gia đã chứng kiến đàn ong di rời khỏi tổ, loài cá da trơn thì di chuyển dữ dội và gà thì không muốn đẻ trứng. Các chủ vật nuôi mèo và chó cũng chứng kiến những hành động rất kỳ quặc của chúng trước khi trận động đất xảy ra.

• Động đất dữ dội tại Nhật: 9 người chết, gần 900 người bị thương
• Cảnh đổ nát ở phía Nam Nhật Bản sau trận động đất 6,4 độ Richter