Lần đầu tiên trong lịch sử ghi được khoảnh khắc động đất 'trượt chậm’ dưới đáy biển

(Ảnh minh họa: Getty Images)

"Giống như một vết kéo khóa khổng lồ âm thầm mở ra dưới đáy đại dương", đó là cách mà nhóm nhà khoa học tại Đại học Texas, Mỹ, mô tả hiện tượng kỳ lạ vừa được họ tận mắt quan sát: một trận động đất trượt chậm xảy ra ngay tại vùng đứt gãy nằm sâu dưới lòng biển ngoài khơi Nhật Bản.

Sự kiện địa chấn diễn ra từ từ này được theo dõi khi nó di chuyển qua đoạn dễ gây sóng thần của đứt gãy ngoài khơi Nhật Bản, nơi nó dường như hoạt động như một bộ đệm tự nhiên, hấp thụ áp lực. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin ví hiện tượng này như một đường đứt gãy từ từ "mở khóa" dọc theo ranh giới giữa hai mảng kiến tạo.

Không giống như những cơn địa chấn dữ dội thường chỉ diễn ra trong vài giây hoặc phút, động đất trượt chậm diễn ra âm thầm, kéo dài suốt nhiều ngày đến vài tuần. Dù không gây rung lắc mạnh trên mặt đất, loại động đất này đóng vai trò quan trọng trong việc giải tỏa căng thẳng địa chất âm ỉ tích tụ giữa các mảng kiến tạo, và nay, các nhà khoa học lần đầu tiên chứng kiến "trận địa chấn thầm lặng" ấy đang lặng lẽ giải phóng năng lượng.

Phát hiện mang tính đột phá này được ghi lại nhờ hệ thống cảm biến đặt sâu trong lòng biển, cách bờ biển Nhật Bản hàng chục km - nơi mà các thiết bị GPS thông thường trên mặt đất không thể chạm tới.

Các thiết bị này được lắp đặt từ năm 2016 trong khuôn khổ một chương trình quốc tế về khoan thăm dò đại dương. Chúng đã ghi lại chính xác từng chuyển động nhỏ chỉ vài milimet trong lòng vỏ Trái Đất tại vùng đứt gãy Nankai - nơi từng gây ra trận động đất mạnh 8 độ năm 1946, làm hơn 1.300 người thiệt mạng và phá hủy hàng chục nghìn ngôi nhà.

Theo các nhà nghiên cứu, vùng đứt gãy nơi xảy ra động đất trượt chậm chính là khu vực dễ tạo sóng thần nhất khi xảy ra động đất lớn. Tuy nhiên, thay vì tích tụ năng lượng để rồi bùng phát, khu vực này lại đang âm thầm "xả áp" theo kiểu nhỏ giọt - một quá trình được ví như chiếc van an toàn trong nồi áp suất, giúp giảm nguy cơ xảy ra đại địa chấn hoặc sóng thần khủng khiếp trong tương lai.

Hai sự kiện trượt chậm được ghi nhận, diễn ra vào mùa thu năm 2015 và năm 2020, đã cho thấy chuyển động "mở khóa" dọc theo mặt tiếp xúc giữa hai mảng kiến tạo, kéo dài hàng chục km trong nhiều tuần. Đặc biệt, cả hai sự kiện đều xảy ra tại khu vực có áp suất chất lỏng dưới lòng đất cao bất thường - một yếu tố được giới địa chất học nghi ngờ là nguyên nhân chính dẫn đến động đất trượt chậm, nhưng cho đến nay mới có bằng chứng rõ ràng.

Phát hiện này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về vùng đứt gãy Nankai, mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về các khu vực nguy cơ cao khác trong vành đai lửa Thái Bình Dương - nơi chiếm tới 90% số trận động đất trên thế giới.

Một ví dụ đáng lo ngại là đới đứt gãy Cascadia ngoài khơi Tây Bắc nước Mỹ. Không giống Nankai, khu vực này chưa phát hiện động đất trượt chậm tại phần gần đáy biển, làm dấy lên lo ngại rằng nó có thể đang tích tụ năng lượng mà không có bất kỳ "van xả áp" nào.

Ông Demian Saffer - Giám đốc Viện Địa vật lý thuộc Đại học Texas, đồng tác giả nghiên cứu - cảnh báo: "Cascadia là nơi từng xảy ra động đất mạnh tới 9 độ. Nếu không có cơ chế giải tỏa áp lực tự nhiên, thì đây chính là quả bom hẹn giờ cần được theo dõi sát sao. Chính vì vậy, Cascadia là khu vực ưu tiên hàng đầu cho phương pháp giám sát chính xác cao mà chúng tôi đã chứng minh là rất có giá trị tại Nankai".

Nhờ những dữ liệu mới từ cảm biến đáy biển, các nhà khoa học nay có thể vẽ lại bản đồ rủi ro động đất với độ chính xác cao hơn nhiều so với trước đây. Khu vực nào có khả năng giải tỏa năng lượng từ từ sẽ ít nguy hiểm hơn. Ngược lại, những vùng "im lặng chết người" không có dấu hiệu giải phóng áp lực, sẽ được đưa vào diện theo dõi đặc biệt.