Khả năng sóng thần ở ven biển và hải đảo Việt Nam

Nguồn gốc sóng thần

Sóng thần là sóng nước biển sinh ra do cộng hưởng liên quan đến hoạt động địa chấn dưới đại dương hay các quá trình địa chất khác như núi lửa phun trào, trượt lở đất đáy biển, hoạt động thủy văn tác động ở đại dương. Phần lớn sóng thần được sinh ra do các trận động đất lớn, có chấn tiêu nông. Vì vậy, nguồn của những sóng thần phân bố dọc theo đới hút chìm ven bờ Thái Bình Dương. Thuật ngữ "tsunamis" nguồn gốc từ tiếng Nhật, và "tsun" có nghĩa là hải cảng, "ami" có nghĩa là sóng, và những sóng này thường phát triển như hiện tượng cộng hưởng ở các cảng sau các trận động đất xa bờ. Sóng thần này thường nhỏ và không đủ được chú ý ở đại dương sâu, nhưng nó trở nên lớn và gây ra thiệt hại khi đạt đến gần bờ và cảng. Chúng đôi khi được gọi là sóng địa chấn biển hoặc gọi một cách sai lệch là sóng thủy triều.

Sóng thần trên biển được phân chia theo nguồn gốc phát sinh. Cho đến nay, chúng ta được biết các loại sóng thần sau: sóng thần hình thành do các yếu tố khí tượng gây nên do các xoáy thuận nhiệt đới khi khí áp tại tâm bão bị giảm và khối nước được hình thành đột ngột, dưới tác dụng của trọng lực khối nước hạ xuống nhanh gây ra sóng có biên độ lớn gọi là sóng thần. Loại sóng này chỉ có một lớp nước có bề dày hạn chế tham gia vào việc tạo sóng biển nên năng lượng không quá lớn và biên độ sóng không quá cao. Vì vậy, sóng thần có nguồn gốc khí tượng gây ra mang tính địa phương, hạn chế về quy mô và mức độ.

Nguyên nhân thông thường nhất của sóng thần là do hoạt động địa chấn gây ra. Theo thống kê của thế giới (Bryant, 2001), trên 2.000 năm qua động đất đã gây ra 82,3% tất cả sóng thần ở vùng Thái Bình Dương. Tuy nhiên, động đất gây ra sóng thần là rất ít. Chỉ tính từ năm 1861 đến năm 1948, trên 15.000 trận động đất gây ra chỉ 124 sóng thần. Dọc bờ Tây của Nam Mỹ là một trong những bờ biển có nhiều sóng thần nhất trên thế giới, thì 1.098 động đất ngoài khơi gây ra chỉ 20 sóng thần. Tần số thấp này của sóng thần có thể đơn giản phản ánh thực tế là phần lớn sóng thần có biên độ nhỏ và không được chú ý. Hai phần ba sóng thần gây thiệt hại ở vùng Thái Bình Dương liên quan với động đất có chấn cấp 7,5 hay lớn hơn. Phần lớn những trận động đất này là những sự kiện ảnh hưởng đến đường bờ biển xa cũng như đường bờ biển địa phương.

Phân bố địa lý của sóng thần

Các trận động đất mạnh chủ yếu ở độ sâu nhỏ hơn 100km trong vỏ Trái đất phát sinh sóng thần. Hai phần ba các trận sóng thần ở vùng Thái Bình Dương liên quan với động đất với chấn cấp theo sóng mặt Ms = 7.5 hoặc lớn hơn (Bryant, 1991; Geist, 1997b; Bryant, 2001).

Theo kết quả nghiên cứu của Okal (1988 và Geist, 1997b), cơ chế phát sinh sóng thần liên quan với hoạt động của các đứt gãy kiến tạo dạng trượt bằng, phay chờm nghịch, chờm nghịch vòng cung đảo (xem hình 1). Chủ yếu các loại đứt gãy này tập trung ven bờ Tây và Đông Thái Bình Dương dọc các đới hút chìm.

Đánh giá cường độ sóng thần ở ven biển và hải đảo Việt Nam

Động đất ven biển và hải đảo Việt Nam và khả năng sóng thần.

Để xem xét hoàn cảnh chung của hoạt động đứt gãy kiến tạo ven biển và thềm lục địa Việt Nam và các vùng lân cận, những đứt gãy lớn có khả năng phát sinh động đất lớn và có thể là những đứt gãy phát sinh sóng thần trên biển và thềm lục địa Việt Nam là đứt gãy sông Hồng (phần Á kinh tuyến). Theo kết quả của tác giả Nguyễn Ngọc Thủy và Phùng Văn Phách, 2003, đứt gãy sông Hồng là ranh giới giữa mảng lục địa Đông Dương và Hoa Nam, phần Á kinh tuyến kéo dài từ phía Nam đảo Hải Nam đến phía đông bể Cửu Long có lịch sử hoạt động lâu dài ít nhất từ cuối Paleozoi, hoạt động với kiểu trượt bằng trái kèm theo yếu tố thuận tách mở ở phần Đông Nam, biên độ ngang khá lớn.

Theo công bố của một loạt các nhà địa chất, khi động đất cực đại có thể phát sinh trên đới sông Hồng không vượt quá chấn cấp Ms = 6.2 (Nguyễn Đình Xuyên, 1996, 2003, Nguyễn Ngọc Thủy, 1996, 1999 và 2002, Lê Tử Sơn, 1999, 2000, Trận Thị Mỹ Thành 2002, Đặng Thanh Hải 2003). Thực tế, theo số liệu của Trung Quốc coi động đất cực đại trên đứt gãy sông Hồng là không lớn hơn 6,0 độ Richte. Như vậy, theo số liệu lịch sử của Trung Quốc trong vòng gần 4000 năm (2000 năm trước công nguyên và 2003 năm sau công nguyên), trên đứt gãy sông Hồng phần trên lãnh thổ Trung Quốc chưa ghi nhận trận động đất nào lớn hơn 5,5 độ richte. Kết hợp với các đánh giá của các nhà địa chất Việt Nam , động đất trên đứt gãy sông Hồng lớn nhất có thể xem là Mmax=6,2 và xem động đất mạnh nhất trên đứt gãy sông Hồng phần Á kinh tuyến cũng có chấn cấp tương tự. Như vậy, tuy rằng coi động đất cực đại trên đứt gãy sông Hồng là Mmax=6,2 (mặc dù số liệu này còn nhiều người bàn cãi), nhưng với những trận động đất này xảy ra ngay trên bờ biển và hải đảo Việt Nam cũng chưa cao hơn mặt đất. Như vậy, nguồn động đất này không hề gây nguy hiểm về sóng thần cho vùng bờ biển và hải đảo Việt Nam .

Sóng thần từ vùng biển Philipine

Sóng thần có thể phát sinh từ các nguồn đứt gãy địa phương như đã được phân tích và đánh giá. Trên hình 2 là sơ đồ các đứt gãy chính của Philippine và lân cận.

Theo kết quả trình bày bản đồ tai biến địa chất Đông Nam Á (Hirokazu Kato, 2002) và trên 5 động đất phát sinh sóng thần và khu vực ảnh hưởng sóng thần ở Philippine thấy rằng, những trận động đất mạnh phát sinh trên đứt gãy nghịch có tên "Manila trench" chạy dọc ngoài khơi phía Tây Philippine từ phía Đông đảo Bandar Seri Begawan đến Bắc Luzon từ những năm 1627 đến năm 1004 đã xảy ra 8 trận động đất với M>7 gây sóng thần ảnh hưởng đến bờ biển phía Tây của Philippine. Trong số đó, không có trận động đất gây sóng thần nào ảnh hưởng đến bờ biển và hải đảo của Việt Nam từ những năm 1672 đến nay.

Để định hướng hóa ảnh hưởng của sóng thần do động đất từ bờ biển Philippine, chúng tôi tính toán xác định, động đất gây sóng thần xảy ra ở vùng thềm lục địa Việt Nam và động đất xảy ra trên đới hút chìm ở vùng bờ biển phía Tây Philippine đều không gây ảnh hưởng đến vùng bờ biển và hải đảo Việt Nam. Tuy nhiên, sau động đất gây sóng thần ở khu vực ngoài khơi Summatra xảy ra trên đới hút chìm thuộc vành đai động đất Hymalaya-xuyên Á, buộc các nhà địa chấn phải nghĩ về động đất ở khu vực đới hút chìm phía Tây Bắc Philippine cũng có thể đạt 8,9-9 độ Richter và như vậy vùng bờ biển và hải đảo Việt Nam cũng có thể nguy hiểm về sóng thần.

Vì những lý do như vậy, vấn đề nghiên cứu động đất gây sóng thần cần được đặt ra và kiến nghị với Nhà nước để nghiên cứu và thiết lập hệ thống cảnh báo sóng thần ở vùng bờ biển và hải đảo Việt Nam nhằm phòng tránh và giảm thiểu động đất và sóng thần, bảo đảm phát triển bền vững cho vùng bờ biển Việt Nam.