Quá trình tích tụ áp lực dẫn tới động đất ở Thổ Nhĩ Kỳ

Ảnh hưởng của quá trình tích tục áp suất trong hàng nghìn năm khiến trận động đất ở Thổ Nhĩ Kỳ và Syria thảm khốc nghiêm trọng.

Trận động đất mạnh 7,8 độ làm rung chuyển khu vực vào lúc 4h17 (8h17 giờ Hà Nội) ngày 6/2. Tâm chấn nằm ở thành phố Gaziantep của Thổ Nhĩ Kỳ, nhưng có thể cảm nhận bởi người dân sống trên khu vực rộng lớn hơn, bao gồm các nước lân cận như Syria, Israel và Lebanon.

Thổ Nhĩ Kỳ là một trong những đất nước xảy ra hoạt động địa chấn thường xuyên nhất thế giới, vì vậy động đất không phải hiện tượng bất ngờ. Đất nước này nằm giữa hai mảng kiến tạo lớn. Trận động đất hồi đầu tuần do đường đứt gãy Đông Anatolia gây ra. Đường đứt gãy này mới chỉ gây ra vài trận động đất trước đây. Điều này biến trận động đất hôm 6/2 thành sự kiện hiếm trong khu vực. Trận động đất gần nhất trong vùng xảy ra vào ngày 24/1/2020 ở Elazığ với cường độ 6,7, giết chết 41 người và khiến hơn 1.600 người bị thương.

Những tòa nhà đổ nát ở Hatay, Thổ Nhĩ Kỳ hôm 8/2 sau trận động đất mạnh 7,8 độ. (Ảnh: Stringer).

Đường đứt gãy Đông Anatolia trải dài 698 km qua đông nam Thổ Nhĩ Kỳ. Đường đứt gãy đó lan rộng từ nút giao trên đường đứt gãy Bắc Anatolia (dài 1.500 km), và chạy qua phía bắc đất nước, kéo dài tới biển Aegean. Đường đứt gãy Bắc Anatolia gây ra phần lớn trận động đất trong nước, và thường được so sánh với đường đứt gãy San Andreas nổi tiếng ở California.

Các nhà khoa học cho rằng 3 trận động đất trước đây xảy ra ở khu vực Đông Anatolia vào năm 1513, 1872 và 1893 có thể tích tụ áp suất trên đường đứt gãy, dẫn tới trận động đất hôm 6/2. Một nghiên cứu năm 2013 của Duman và Emre, xuất bản trên ấn phẩm đặc biệt của Hiệp hội Địa lý London, mô tả các đoạn của đường đứt gãy bị vỡ trong quá khứ với các trận động đất năm 1513, 1872 và 1893. Sự nứt vỡ xảy ra khi động đất mạnh dịch chuyển đường đứt gãy ở sâu bên trong lòng đất, khiến nó vỡ rộng tới bề mặt. Không phải mọi trận động đất đều gây ra sự nứt vỡ.

Nếu nghiên cứu của Duman và Emre đúng, nó cho thấy trận động đất 7,8 độ gần đây bao gồm mọi đoạn của đường đứt gãy bị vỡ vào các năm 1513, 1872, và 1893. Về lý thuyết, động đất 7,8 độ có thể tích tụ sau những trận động đất này.

"Áp suất trên đường đứt gãy và khả năng nứt vỡ rất khó biết rõ. Tuy nhiên, một điều chúng tôi có thể cân nhắc là lịch sử những trận động đất lớn từng xảy ra dọc đường đứt gãy Đông Anatolia. Về cơ bản, các đoạn của đường đứt gãy bị vỡ rất lâu trước đây có thời gian để tích tụ áp suất và đã đến lúc chúng vỡ ra lần nữa. Tuy nhiên, thời gian giữa những trận động đất lớn không đều đặn. Chu kỳ có thể là 100 năm cho một trận động đất và sau đó là 1000 năm cho trận tiếp theo. Lần gần nhất đường đứt gãy Đông Anatolia có động đất trên 7 độ là cách đây 130 năm", Caroline M. Eakin, nhà nghiên cứu kiêm giảng viên ở Trường Khoa học Trái Đất thuộc Đại học Quốc gia Australia, cho biết.

Một nghiên cứu khác vào năm 2020 trên tạp chí Seismological Research Letter cho biết trận động đất trước đó vào năm 2020 chỉ gây nứt vỡ một phần khu vực nơi mảng kiến tạo không bị đẩy trượt. Do đó, giới khoa học nghi ngờ có sự gia tăng hoạt động địa chấn ở đớt đứt gãy Đông Anatolia trong thời gian sau đó. Mảng kiến tạo thường xuyên dịch chuyển rất chậm, nhưng chúng cũng tương đối tĩnh khi đè ép ở rìa của nhau. Quá trình khiến áp suất giữa hai mảng kiến tạo tích tụ theo thời gian. Một trận động đất sẽ xảy ra khi đường đứt gãy đột ngột trượt hoặc xê dịch do áp lực này.

Các nhà địa chấn học biết mảng kiến tạo bị đè ép và tích tụ áp suất liên tục, có nghĩa động đất là điều không thể tránh khỏi. Nhưng việc dự đoán chúng sẽ xảy ra khi nào và ở đâu gần như bất khả thi.

"Trong khi không thể dự đoán chính xác một trận động đất sẽ xảy ra ở địa điểm và thời gian nào, hay nó lớn tới mức nào, chúng tôi biết đường đứt gãy Đông Anatolia là đường đứt gãy đang hoạt động bởi nó từng nứt vỡ vài lần trong thế kỷ 19 và gần đây nhất với trận động đất 6,7 độ vào năm 2020. Một đường đứt gãy được cho là đang hoạt động nếu nó có bằng chứng dịch chuyển ít nhất một lần trong 10.000 năm qua", Caroline Beghein, phó giáo sư khoa Trái Đất, hành tinh và khoa học vũ trụ ở Đại học California, Los Angeles, chia sẻ.

Dù trận động đất hôm 6/2 rất khó dự đoán, các nhà địa chấn học có thể đoán điều gì xảy ra tiếp theo. Nhiều khả năng sẽ có nhiều động đất hơn dưới dạng dư chấn, lan khắp cả nước. Dư chấn xảy ra gần nơi diễn ra trận động đất ban đầu và do đường đứt gãy tự điều chỉnh lại sau khi trượt đột ngột.

"Thông thường dư chấn xảy ra ở khu vực tương đối nhỏ. Nhưng trong trường hợp này, chúng xuất hiện dọc theo đừng đứt gãy Đông Anatolia tới khoảng cách 250km. Vì vậy, chúng ta sẽ gặp nhiều hoạt động động đất trong khu vực. Với động đất lớn, dư chấn có thể kéo dài trong thời gian hàng tuần, thậm chí hàng tháng", Chris Elders, chuyên gia về mảng kiến tạo và cấu trúc địa chất ở Trường Trái Đất và Khoa học hành tinh tại Đại học Curtin, Australia, cho biết.

Cập nhật: 10/02/2023 VnExpress