Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 26/05/2011 20:49 (GMT+7)

Dự báo động đất và sóng thần

Khó dự báo động đất và sóng thần

Động đất là kết quả của một loạt quá trình phức tạp cho nên dù có những lý thuyết hoàn chỉnh, hiện nay người ta cũng khó lòng đạt đến khả năng dự báo ngắn hạn chính xác, mà chỉ có thể tính xác suất của các trận động đất tại một vùng nhạy cảm nào đó. Từ các tính toán dựa trên lịch sử địa chấn vùng Vịnh San Francisco, các nhà khoa học của Cục Khảo sát Địa Chất Hoa Kỳ (USGS) đã dự đoán là trước năm 2032, xác suất xảy ra một trận động đất lớn cường độ trên 7 độ Richter tại vùng này sẽ là 62%. Người dân ở đây vẫn đang thấp thỏm chờ đợi trận động đất lớn ấy (The Big One). 

Nếu có một đoạn đứt gãy nào đó của vỏ trái đất được biết là đã có một trận động đất lớn thì thời gian xuất hiện trở lại và cường độ của trận động đất tiếp theo có thể tính dựa trên kích thước của phay đứt gãy, sự phân tích lịch sử địa chấn của nó và sự tích luỹ lực căng trong đất. Tuy nhiên, ở những nơi có lịch sử động đất lâu dài  thì tần suất của các trận động đất cũng khá thất thường. Nhiều trận động đất lớn đã xảy ra ở những nơi không có lịch sử động đất rõ rệt, hoặc nếu có thì cũng ở quá xa trong lịch sử. Trận động đất cường độ 9,3 độ Richter ngoài khơi đảo Sumatra (Indonesia) cuối năm 2004 đã xảy ra tại một nơi mảng kiến tạo Ấn Độ chui xuống duới mảng Burma, hay theo cách nói của các nhà địa chất tại một vùng hút chìm dưới đáy biển nhưng đặc biệt là trước đấy tại vùng này chỉ có những trận động đất nhỏ. 

Mỗi khi mặt đất được yên tĩnh trong một giai đoạn dài hơn nhiều so với thời gian tái xuất hiện trung bình thì phải xem đó là một lý do để quan tâm đến nó. Điều này có nghĩa là lực căng mà khối đất phải chịu đựng do các chấn động và các áp lực động học của các mảng kiến tạo đang tích luỹ năng lượng và sự kiện tiếp theo có thể còn khủng khiếp hơn sự kiện trước đấy. Thí dụ như ngày nay, người ta có những dấu hiệu rõ rệt qua các phân tích thống kê và đánh giá các ứng lực tích luỹ là sẽ có một sự kiện địa chấn lớn xảy ra trong vùng Himalaya, nơi có khoảng 50 triệu dân sống trong đồng bằng sông Ganges. Vùng chịu ảnh hưởng được biết là nơi có mảng kiến tạo Ấn Độ đang chui xuống mảng Á-Âu với tốc độ 2 cm mỗi năm. Theo dự đoán của Feldl và Bilham (Nature 444, 2006) khi có một sự kiện xảy ra ở đây thì sẽ có một khoảng trượt dài hơn 20 mét tạo ra một trận động đất có chấn cấp tối thiểu là 9 độ Richter. Như vậy thì với tốc độ dịch chuyển như trên, phải cần 1000 năm mới có một trận động đất M9 tái xuất hiện ở đây, nhưng vì có nhiều yếu tố khác tác động nên các tác giả đã giới hạn thời gian xuất hiện trở lại của trận động đất lớn là 500 năm.

Sóng thần do những trận động đất lớn dưới đại dương gây ra cho nên dự báo sóng thần cũng khó như dự báo động đất. Những trận động đất dưới đại dương, đặc biệt là tại các đới hút chìm dưới Thái Bình Dương là nguyên nhân của đến 85% các đợt sóng thần trên thế giới. Theo giáo sư Robert McCaffrey thuộc trường đại học Rensselaer ở Mỹ (Science 315, 2007) thì nếu có sự dứt gãy trên một đoạn hút chìm nào đó dài khoảng 800 km thì sẽ rất có khả năng xảy ra một trận động đất M9 theo sau là một đợt sóng thần khủng khiếp. Đó là trường hợp của trận động đất và sóng thần ngoài khơi bờ biển Đông Bắc Nhật Bản tháng Ba vừa qua. Trận động đất tai hại này có thể xảy ra ở bất kỳ nơi nào trên khoảng 40.000 km hút chìm trên thế giới, ở những nơi không ai ngờ tới. Điều này đã xảy ra tại vùng biển Sumatra ngày 26 tháng 12 năm 2004 và cũng có thể xảy ra ở nhiều vùng khác. Trên bản đồ do McCaffrey cung cấp (hình 1), các đới hút chìm (đường màu xanh) là những nơi xảy ra những trận động đất cường độ M7,5 hay lớn hơn kể từ năm 1900, các vòng tròn không tô đậm là những trận động đất lớn giữa các năm 1700 và 1900 và trên biên giới các mảng kiến tạo địa tầng (đường màu vàng), người ta chỉ ghi được những trận động đất nhỏ. McCaffrey viết, “Những hiểu biết của chúng ta về việc một trận động đất lớn sẽ xảy ra ở đâu và khi nào thì cũng chỉ ở trạng thái sơ khai.” Theo ông, tất cả các đới hút chìm đều nguy hiểm, “tập trung sự chú ý vào một vài vùng mà quên các vùng khác thì có thể là một sự sai lầm.”

Các nhà địa chất Việt Namđang quan tâm nhiều đến một đới hút chìm lớn chạy theo trũng Manilaở bờ Tây Philippin, các số liệu trước đây cho là đới hút chìm này nằm ở phía Đông Philippin. Theo các số liệu vệ tinh của hệ thống định vị toàn cầu (GPS), mảng kiến tạo Đông Dương đang dịch chuyển về phía Đông với tốc độ 3 cm/năm và mảng Philippin dịch chuyển về phía Tây với tốc độ 8 cm/năm, hai mảng đang chuyển dịch với tốc độ tương đối trên 10 cm/năm, một tốc độ rất lớn so với các vùng hút chìm khác. Nếu có một trận động đất lớn (≥M8,5) xảy ra ở đây thì sóng thần cao trên 10 m có thể ập đến bờ biển miền Nam Trung bộ (từ Đà Nẵng đến Ninh Thuận) chỉ sau 2 giờ (Hình 2). Nguy cơ động đất và sóng thần khác cũng có thể tác động đến vùng này có thể có xuất xứ từ đới dứt gãy theo kinh tuyến 109 nằm cách bờ biển Ninh Thuận vài chục km.

Các kỹ thuật mới để nghiên cứu động đất

Nghiên cứu động đất rõ ràng là một lĩnh vực cần đến sự kết hợp của các quan trắc trên mặt đất và từ không gian và người ta cũng cần thăm dò sâu trong lòng đất và theo dõi những diện tích lớn dọc theo 40.000 km đường hút chìm dưới đáy đại dương. Ngày nay người ta đang xây dựng những phương pháp mô hình hoá hiện đại và nhờ các tiến bộ của ngành của ngành máy tính, nhiều kỹ thuật mô phỏng tiên tiến được đem ra ứng dụng. Các thiết bị đo đạc như từ kế, máy đo lực căng, đo độ nghiêng, đo mực nước, đo các giãn nở và co rút của mặt đất cũng được cải tiến rất nhiều. Mạng lưới địa chấn có thể theo dõi những chuyển động chỉ vài milimet của mặt đất trong một năm với độ chính xác cao.

Theo Olsen và Allen (Nature 438, 2005), tần số các sóng địa chấn sơ cấp lan ra từ chấn tiêu với tộc độ từ 4 đến 6 km/s có thể giúp người ta đánh giá cường độ của trận động đất và cảnh báo gấp vì các sóng nén có sức tàn phá lớn chỉ theo sau vài giây đồng hồ! Những kỹ thuật không gian trong hệ thống định vị toàn cầu (GPS) có thể theo dõi chính xác chuyển động của vỏ Trái Đất với độ chính xác vài milimet. Các kỹ thuật quan trắc khác từ không gian như giao thoa rađa, đo trọng lực, đo phát xạ hồng ngoại cũng là những công cụ cần thiết để nghiên cứu và hy vọng dự báo động đất và sóng thần. Người ta đang nghiên cứu hiện tượng phát xạ hồng ngoại đi theo sự biến dạng của vỏ Trái Đất dưới tác động của các ứng suất cao. Vài tuần trước các trận động đất ở Izmit (Thổ Nhĩ Kỳ) năm 1999 và Bhuj (Ấn Độ) năm 2001, các vệ tinh đã ghi được những đỉnh phát xạ hồng ngoại ở các bước sóng khoảng 10 micron. Năm 2001, các nhà khoa học Đài Loan cũng thông báo là từ 1 đến 4 ngày trước trận động đất Chi-Chi M7,7 năm 1999, họ đã đo được những thay đổi lớn trong số lượng electron toàn bộ, các sóng địa chấn phát ra có thể gây nhiễu loạn trên tầng điện ly mà các vệ tinh chuyên dụng như DEMETER (Director for Electromagnetic Emission Transmitted from Earthquake Regions) của Pháp có thể phát hiện, tuy với những tín hiệu quá yếu.

Giảm thiểu các tác hại

Trước sự bất lực của hệ thống dự báo dài hạn cho động đất và sóng thần, người ta chỉ có thể giảm thiểu các tác hại của các thảm hoạ thiên nhiên này bằng cách cải tiến các tiêu chuẩn xây dựng như Mỹ và Nhật đã làm. Trận động đất M7,9 năm 1906 ở miền Trung California đã làm 225.000 người chết. Nhưng với những tiêu chuẩn xây dựng cải tiến, số tử vong ở San Francisco trong trận động đất M7,1 năm 1989 chỉ giới hạn ở mức 64 người. Với những biện pháp bảo vệ và giảm thiểu tác hại tiên tiến nhất, Nhật Bản đã hạn chế số tử vong gây ra do động đất rất nhiều, con số hàng chục nghìn người chết chủ yếu là do sóng thần mang đến. Tuy nhiên, điều người ta không ngờ đến là động đất và sóng thần lại có thể phá huỷ bốn trong sáu lò phản ứng của nhà máy điện hạt nhân Fukushima Dai-ichi. Tổn thất về kinh tế sẽ vô cùng lớn, người ta tính rằng phải ít nhất là sáu năm mới vào được nhà máy điện hạt nhân để dọn dẹp (như ở Three Mile Island, Mỹ) và ba thập kỷ sau mới dỡ bỏ hoàn toàn, chi phí lên đến hàng chục tỷ USD. Người Nhật đã không ngờ đến tác hại này khi xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở những vùng có khả năng xảy ra động đất và sóng thần nên phải trả một giá quá đắt.

Trong lịch sử, chỉ có một trận động đất được dự báo thành công, đó là sự kiện địa chấn Hải Thành M7,3 năm 1975 ở Trung Quốc. Trận động đất này gây 2000 tử vong, một con số không lớn lắm so với các sự kiện tương tự khác. Nhiều tháng trước, người ta đã nhận thấy dấu hiệu của những chuyển động dưới mặt đất và mặt đất nâng cao đến mức có thể đo được, động vật trong vùng có những thái độ bất thường và ngày càng nhiều trận động đất nhỏ. Các nhà chức trách ở đây đã cho di tản cả một triệu người dân trong thành phố. Việc cảnh giác này cùng với kiểu xây dựng nhà cửa ở địa phương và thời điểm xảy ra chấn động chính, lúc 7 giờ 36 phút chiều, đã cứu được hàng nghìn sinh mạng. 

Đây là một thành công thật sự hay chỉ là một sự trùng hợp ngẫu nhiên? Trận động đất ở Đường Sơn xảy ra chỉ một năm sau lại không được dự báo, gây tử vong cho khoảng 255.000 người. Trước trận động đất M7,6 năm 1976 ở Đường Sơn, người ta cũng có thấy những quả cầu lửa và những chớp nhoáng bí ẩn, nhưng không ai có thể kết nối các hiện tượng ấy với một trận động đất sắp xảy ra.

2: Nguồn: Robert McCaffrey, Rensselaer Polytechnic Institute, 2007

3: Nguồn: Phan Trọng Trịnh, Viện Địa chất, 2006

Xem Thêm

Tạo thuận lợi hơn cho công tác tổ chức hội nghị, hội thảo quốc tế
Dự thảo Quyết định điều chỉnh, sửa đổi Quyết định 06/2020/QĐ-TTg ngày 21/02/2020 của Thủ tướng Chính phủ về tổ chức, quản lý hội nghị, hội thảo quốc tế tại Việt Nam nhằm giải quyết những vướng mắc trong quy định hiện hành, tăng cường phân cấp và đơn giản hóa thủ tục hành chính.
Để trí thức khoa học tham gia sâu hơn vào công tác Mặt trận
Hội thảo khoa học tại Hà Nội ngày 6/11/2025 đánh giá thực trạng sự tham gia, phối hợp của Liên hiệp Hội Việt Nam trong các hoạt động chung của Mặt trận Tổ quốc Việt Nam giai đoạn 2015-2025. Các chuyên gia thẳng thắn chỉ ra những thành tựu, hạn chế và đề xuất giải pháp cho giai đoạn tới.
Còn nhiều rào cản trong thực thi bộ tiêu chuẩn ESG
Hầu hết các doanh nghiệp vừa và nhỏ (DNVVN) nói chung và DNVVN nói riêng trên địa bàn Thành phố Hà Nội gặp nhiều rào cản và thách thức trong thực thi tiêu chuẩn môi trường, xã hội và quản trị (ESG).
Đắk Lắk: Góp ý kiến văn kiện Đại hội lần thứ XIII của Đảng
Ngày 13/6, Liên hiệp hội tỉnh đã tổ chức góp ý kiến đối với dự thảo kế hoạch tổ chức hội nghị lấy ý kiến văn kiện Đại hội lần thứ XIII của Đảng và dự thảo Báo cáo chính trị trình Đại hội đại biểu Đảng bộ tỉnh lần thứ XVII, nhiệm kỳ 2025 – 2030.
Hà Giang: Góp ý dự thảo sửa đổi Luật Chất lượng sản phẩm
Ngày 13/6, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật (Liên hiệp hội) tỉnh đã tổ chức hội thảo góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Chất lượng sản phẩm, hàng hoá (CLSPHH). Tham dự hội thảo có lãnh đạo đại diện các Sở, ban ngành của tỉnh, các hội thành viên Liên hiệp hộivà các chuyên gia TVPB.
Đắk Lắk: Hội nghị phản biện Dự thảo Nghị quyết về bảo đảm thực hiện dân chủ cơ sở
Sáng ngày 27/5/2025, tại trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk (Liên hiệp hội) đã diễn ra Hội nghị phản biện và góp ý đối với Dự thảo Nghị quyết của Hội đồng nhân dân (HĐND) tỉnh Đắk Lắk về việc quyết định các biện pháp bảo đảm thực hiện dân chủ ở cơ sở trên địa bàn tỉnh.
Phú Thọ: Lấy ý kiến về Dự thảo Nghị quyết sửa đổi, bổ sung một số điều của Hiến pháp năm 2013
Sáng ngày 20/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ (Liên hiệp hội) tổ chức hội thảo lấy ý kiến của đội ngũ trí thức, chuyên gia, nhà khoa học về dự thảo Nghị quyết sửa đổi, bổ sung một số điều của Hiến pháp nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 2013.

Tin mới

Thanh Hoá: Phản biện đề án tiêu úng kênh Bắc Sông Chu, Nam sông Mã
Sáng ngày 18/12, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội) tổ chức Hội thảo khoa học phản biện “Đề án nghiên cứu các giải pháp tiêu úng cho khu vực các huyện Yên Định, Thiệu Hóa, Thọ Xuân, Ngọc Lặc sau khi hệ thống kênh Bắc Sông Chu - Nam sông Mã đưa vào khai thác, sử dụng” do Sở Nông nghiệp và Môi trường làm cơ quan soạn thảo.
Quảng Trị: Ông Nguyễn Xuân Tuyến làm Chủ tịch Hội Luật gia
Sáng ngày 17/12, Hội Luật gia tỉnh Quảng Trị tổ chức Đại hội đại biểu Hội Luật gia tỉnh lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030. Dự đại hội có ông Nguyễn Chiến Thắng, Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch Ủy ban MTTQVN tỉnh Quảng Trị; ông Trần Công Phàn, Phó Bí thư Đảng ủy, Phó Chủ tịch Thường trực Hội Luật gia Việt Nam.
Đoàn Thanh niên VUSTA trao yêu thương, lan tỏa tri thức tới điểm trường Ấm Hiêu, tỉnh Thanh Hóa
Ngày 18/12, Ban Chấp hành Đoàn Thanh niên Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tham gia Lễ khánh thành Cụm công trình thư viện và nhà vệ sinh tại điểm trường Ấm Hiêu, Trường tiểu học Cổ Lũng, tỉnh Thanh Hóa, đồng thời trao tặng sách, truyện cho các em học sinh tại Điểm trường.
Hội nghị Hội đồng Trung ương Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ 11, khóa VIII
Sáng ngày 19/12, Đoàn Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Hội nghị Hội đồng Trung ương Liên hiệp Hội Việt Nam lần thứ 11, khóa VIII (2020-2025). Hội nghị được tổ chức nhằm đánh giá kết quả hoạt động năm 2025, xác định phương hướng, nhiệm vụ công tác năm 2026; đồng thời xem xét một số nội dung quan trọng thuộc thẩm quyền của Hội đồng Trung ương.
Phó Chủ tịch VUSTA Phạm Ngọc Linh dẫn đoàn Việt Nam tham dự Diễn đàn Kỹ sư Lan Thương - Mekong 2025
Ngày 7/12, tại Tp. Côn Minh, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, Diễn đàn Kỹ sư Lan Thương - Mekong 2025 đã được tổ chức với chủ đề “Kỹ thuật xanh và Phát triển bền vững”. Đoàn Việt Nam do Phó Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam Phạm Ngọc Linh - làm trưởng đoàn đã tham dự Diễn đàn. Tham gia Đoàn công tác có đại diện của Hội Thủy lợi Việt Nam, Ban Khoa học và Hợp tác quốc tế, Văn phòng Liên hiệp Hội Việt Nam.
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Liên hiệp Hội Việt Nam đoạt Giải Ba Cuộc thi Chính luận về Bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng
Tham gia Cuộc thi Chính luận về Bảo vệ nền tảng tư tưởng của Đảng lần thứ I, năm 2025 trong Đảng bộ MTTQ, các đoàn thể Trung ương, Liên hiệp Hội Việt Nam vinh dự có nhóm tác giả đoạt Giải Ba và Đảng uỷ Liên hiệp Hội Việt Nam là một trong 05 tổ chức Đảng được tặng Bằng khen của Ban Thường vụ Đảng ủy MTTQ, các đoàn thể Trung ương vì đã có thành tích xuất sắc trong tổ chức Cuộc thi.
Ngập úng đô thị - Thách thức và biện pháp giảm thiểu
Hội thảo “Ngập úng đô thị - Thách thức và biện pháp giảm thiểu” là diễn đàn trao đổi khoa học và thực tiễn, tập trung đánh giá toàn diện thực trạng, nguyên nhân và mức độ tác động của ngập úng đô thị, đồng thời đề xuất các giải pháp tổng hợp về quy hoạch, kỹ thuật, quản trị và chính sách…
VUSTA đón tiếp và làm việc với Đoàn công tác Hiệp hội Khoa học và Công nghệ Quảng Đông (GDAST)
Ngày 16/12, tại Trụ sở Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA), Phó Chủ tịch VUSTA Phạm Ngọc Linh đã chủ trì buổi tiếp và làm việc với Đoàn công tác của Hiệp hội Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Đông (GDAST), nhằm trao đổi thông tin, chia sẻ kinh nghiệm và thúc đẩy hợp tác trong lĩnh vực khoa học công nghệ.