Nghiên cứu về động đất và sóng thần phục vụ phòng tránh thiên tai ở Việt Nam

Để chủ động phòng chống và giảm nhẹ thiệt hại nếu dạng thiên tai này xảy ra, chúng ta đã và đang có nhiều hoạt động tích cực, như ban hành quy chế phòng tránh thiên tai, tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị, nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ, nâng cao nhận thức của cộng đồng, tăng cường hợp tác quốc tế…

Động đất và sóng thần - Dạng thiên tai chưa thể dự báo chính xác

Số liệu thông kê từ đầu thế kỷ XX đến nay (108 năm) cho thấy, trên thế giới đã xảy ra hàng trăm trận động đất mạnh với cường độ cực đại lớn hơn 6,5 độ Richter. Trong đó, số trận động đất có cường độ lớn hơn 8 độ Richter là 68. Nếu chỉ tính những trận động đất và sóng thần có số người chết trên 1.000 thì tổng số người chết do động đất và sóng thần trong thời gian qua đã lên đến hàng triệu người, trong số đó, nhiều trận động đất có số người chết lên đến hàng trăm nghìn như trận động đất ở Kanto (Nhật Bản, năm 1923), ở Đường Sơn (Trung Quốc, năm 1976), trận động đất gây sóng thần ở Ấn Độ Dương ngày 26.12.2004, trận động đất ở Tứ Xuyên (Trung Quốc) xảy ra ngày 12.5.2008 vừa qua. Ngoài thiệt hại về người, các trận động đất và sóng thần nêu trên đã gây thiệt hại về kinh tế lên đến hàng trăm tỷ USD.

Do mức độ tàn phá khủng khiếp và nặng nề như vậy, động đất và sóng thần đã được chú trọng điều tra, nghiên cứu và tìm cách phòng tránh từ hàng trăm năm qua. Ở những nước thường có động đất, sóng thần xảy ra như Mỹ, Mêhicô, Pêru, Chilê, Italia, Nga, Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Iran, Inđônêxia, Philippin… phòng chống động đất là nhiệm vụ chiến lược quốc gia. Các nước này đã đầu tư phát triển hệ thống đài, trạm quan trắc động đất, chế tạo và thay thế nhiều thế hệ thiết bị ghi sóng động đất tinh vi, hiện đại, phát triển ngành khoa học điều tra nghiên cứu về động đất (địa chấn học) và chuyên ngành phòng tránh tác hại của động đất đối với công trình (địa chấn công trình)… Các nước trên và cộng đồng khoa học vật lý địa cầu trên thế giới đã đầu tư hàng tỷ USD cho việc phát triển các hệ thống thiết bị ghi nhận, phát hiện và tiến tới dự báo động đất, sóng thần, tương tự như dự báo các dạng thiên tai khác (bão, lũ, nước dâng…). Tuy nhiên, việc dự báo chính xác được địa điểm, thời gian và quy mô của động đất và sóng thần khó khăn, phức tạp hơn nhiều. Ngày nay, sử dụng hệ thống thiết bị hiện đại, quy mô, người ta mới chỉ ghi nhận và xác định được chính xác địa điểm, thời gian và cấp độ khi động đất xảy ra, nhưng chưa có hệ thiết bị nào có thể quan trắc, ghi nhận và kiểm soát chính xác được sự thay đổi và tích luỹ ứng suất trong lòng đất dưới độ sâu hàng chục kilômét cũng như chưa thể xác định được những yếu tố cấu tạo và tính chất cơ học và vật lý của các tầng đất đá ở độ sâu lớn - là những yếu tố và điều kiện trực tiếp tạo nên một trận động đất. Hai nước Mỹ và Trung Quốc đã nỗ lực tổ chức quan trắc và dự báo động đất ở những vùng từng xảy ra nhiều động đất mạnh như ở vùng đứt gãy San Andreas, Đường Sơn… nhưng thực tế thời điểm, địa điểm xảy ra động đất sau đó đều cho thấy không đúng như dự báo. Do đó, việc quan trắc và nghiên cứu những quy luật diễn biến và biểu hiện của quá trình thay đổi ứng suất trong thạch quyển dẫn đến khả năng hình thành một khu vực tích luỹ ứng suất và khả năng hình thành một trận động đất để có thể báo trước về thời điểm và địa điểm xảy ra động đất… đang là mục tiêu phấn đấu của ngành khoa học địa chấn và các ngành khoa học có liên quan khác trong thời gian tới.

Tình hình nghiên cứu về động đất và sóng thần ở Việt Nam

Theo những ghi chép lịch sử, nước ta đã từng xảy ra động đất và sóng thần. Động đất mạnh có cường độ chấn động cực đại cấp 8 đã xảy ra ở Hà Nội (năm 1276 và 1285), ở Nho Quan, Ninh Bình (năm 1635), ở Bình Thuận (năm 1877, 1882). Gần đây là những trận động đất ở vùng ven biển Nam Trung Bộ do núi lửa Hòn Tro xuất hiện và hoạt động vào các năm 1923, 1928. Động đất có cường độ 6,5 độ Richter đã xảy ở Điện Biên vào năm 1935. Động đất có cường độ chấn động cấp 7-8 đã xảy ra ở Lục Yên (Yên Bái) trong các năm 1953, 1954. Từ sau năm 1957, một số trạm địa chấn lần lượt được xây dựng và đi vào hoạt động, đã ghi nhận được những trận động đất có cường độ chấn động cấp 7 xảy ra ở Sông Cầu (Bình Định) năm 1970 và 1972, ở Điện Biên năm 1996, 2001. Trận động đất có cường độ 6,8 độ Richter đã xảy ra ở Tuần Giáo (Điện Biên) ngày 2.6.1983 là động đất mạnh nhất ghi được ở nước ta từ trước đến nay.

Danh mục động đất của Viện Vật lý Địa cầu đã ghi nhận khoảng 1.000 trận động đất với cường độ từ 4 độ Richter trở lên đã từng xảy ra ở nhiều nơi trên lãnh thổ và vùng biển nước ta. Theo đó, động đất có cường độ khá mạnh đã xảy ra ở các vùng Điện Biên, Lai Châu, Hà Nội, Thanh Hoá, Sơn La, dải ven biển và thềm lục địa Nam Trung Bộ.

Công tác điều tra, thu thập số liệu, tổ chức quan trắc bằng máy địa chấn tại các trạm cố định để nghiên cứu, đánh giá tính địa chấn trên lãnh thổ nước ta đã được tiến hành từ những năm 60 của thế kỷ trước. Với sự hợp tác giúp đỡ của chuyên gia các nước và vùng lãnh thổ như Ba Lan, Liên Xô (trước đây), Pháp, Nhật Bản, Đài Loan và Chương trình phát triển của Liên hợp quốc (UNDP)... nước ta đã từng bước xây dựng và phát triển được cơ sở vật chất, thiết bị phục vụ điều tra nghiên cứu về động đất, đã điều tra đánh giá và lập bản đồ phân vùng động đất ở tỷ lệ 1:1.000.000 cho lãnh thổ Việt Nam (năm 1985) và cho vùng biển Việt Nam (năm 2005). Trong những năm qua, kết quả điều tra, nghiên cứu phân vùng động đất cho lãnh thổ và vùng biển nước ta đã liên tục được bổ sung, hoàn thiện, trên cơ sở đó, đã đi sâu điều tra phân vùng chi tiết cho từng vùng, từng khu vực, phục vụ quy hoạch, thiết kế xây dựng nhiều thành phố, khu công nghiệp, các công trình thuỷ điện, thuỷ lợi, giao thông lớn của đất nước.

Yêu cầu về báo tin động đất và cảnh báo sóng thần ở Việt Nam

Khi một trận động đất mạnh xảy ra dưới đáy biển thường gây nên những trận sóng thần. Ngoài ra, những động đất do trượt lở đất đá hoặc do núi lửa hoạt động dưới đáy biển đều có thể tạo nên sóng thần. Đối với Việt Nam , ngoài nguy cơ động đất xảy ra trên đất liền, còn có nguy cơ xảy ra sóng thần từ phía Biển Đông. Nguy cơ động đất và sóng thần trong khu vực Đông Nam Á và trên Biển Đông khá hiện hữu, đặc biệt là trận động đất mạnh xảy ra tại vùng biển Ấn Độ Dương ngày 26.12.2004 gây nên sóng thần đã tàn phá ven biển các nước Inđônêxia, Thái Lan, Myanma, Ấn Độ, Srilanca và cướp đi sinh mạng gần 300.000 người.

Ngày 16.11.2006, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 264/2006/QĐ-TTg ban hành “Quy chế báo tin động đất và cảnh báo sóng thần ở Việt Nam”, theo đó, những trận động đất có cường độ từ 3,5 độ Richter trở lên xảy ra trênlãnh thổ nước ta và vùng biển ven bờ, những trận động đất có cường độ lớn hơn 6,5 độ Richter xảy ra trên Biển Đông và những vùng biển khác có khả năng gây nên sóng thần ảnh hưởng tới bờ biển và hải đảo nước ta đều phải được thông báo và cảnh báo. Quy chế của Chính phủ cũng quy định nội dung, cách thức và mức độ thông báo về động đất và cảnh báo sóng thần, xác định trách nhiệm của Viện Vật lý Địa cầu (thuộc Viện KH&CN Việt Nam) trong việc tổ chức quan trắc, thu thập thông tin, số liệu liên quan ở trong và ngoài nước để báo tin động đất, cảnh báo sóng thần có hiệu quả. Ngày 29.5.2007, Thủ tướng Chính phủ đã ký tiếp Quyết định số 78/2007/QĐ-TTg ban hành “Quy chế phòng chống động đất và sóng thần” quy định việc tổ chức phòng ngừa, ứng phó và khắc phục hậu quả khixảy ra động đất và sóng thần. Theo 2 Quyết định nêu trên của Thủ tướng Chính phủ, nhiệm vụ điều tra nghiên cứu về động đất, sóng thần trên lãnh thổ và vùng biển Việt Nam để phục vụ và đáp ứng yêu cầu báo tin động đất, cảnh báo sóng thần và phòng chống động đất, sóng thần là rất quan trọng và nặng nề. Nhiệm vụ này đòi hỏi chúng ta phải xây dựng mới cơ sở kỹ thuật, trang thiết bị và nâng cao, mở rộng hơn nữa quy mô điều tra nghiên cứu về động đất, sóng thần trên lãnh thổ, vùng biển và thềm lục địa của nước ta.

Tăng cường công tác điều tra nghiên cứu, cảnh báo về động đất và sóng thần

Tăng cường cơ sở vật chất, trang thiết bị

Hiện tại, cơ sở vật chất, trang thiết bị của ta còn tương đối mỏng và cũ, với 25 trạm quan trắc động đất phân bố chủ yếu ở những vùng đã từng xảy ra những trận động đất mạnh và vừa, các máy ghi đều thuộc thế hệ cũ, không đủ khả năng ghi và phát hiện hết những trận động đất có cường độ xấp xỉ 3,5 độ Richter xảy ra trên lãnh thổ và vùng biển ven bờ, cũng không có khả năng ghi thời gian thực và truyền tín hiệu trực tiếp về trung tâm để báo tin hoặc cảnh báo kịp thời. Vấn đề đặt ra là phải đầu tư một hệ thống thiết bị đáp ứng yêu cầu, được xây dựng trên cơ sở tính toán sự phân bố tối ưu về số lượng và vị trí các trạm trên toàn lãnh thổ và ven biển để có thể ghi được đầy đủ động đất yếu xảy ra ở bất kỳ khu vực nào. Đồng thời, các trạm phải được trang bị hệ thống máy ghi ổn định có dải băng rộng, có độ chính xác cao và tự động phát truyền tín hiệu qua vệ tinh (hoặc mạng Internet) về trung tâm. Mạng lưới trạm địa chấn như vậy đã được quy hoạch và thiết kế trong khuôn khổ của dự án đầu tư mới cho Viện Vật lý Địa cầu: “Tăng cường mạng lưới trạm quan trắc động đất phục vụ báo tin động đất, cảnh báo sóng thần ở Việt Nam ”. Dự án này đã được phê duyệt chủ trương đầu tư và đang trong giai đoạn hoàn thiện thiết kế và dự toán để trình phê duyệt chính thức trong thời gian tới. Theo tiến độ dự kiến, đến năm 2012 mạng lưới trạm ghi động đất mới của Việt Nam gồm 36 trạm với máy ghi hiện đại và truyền tín hiệu qua vệ tinh sẽ được hoàn thành và đưa vào hoạt động đồng bộ.

Đẩy mạnh hoạt động của Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần

Cùng với việc chuẩn bị đầu tư xây dựng mới mạng lưới trạm quan trắc động đất, Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần (thuộc Viện Vật lý Địa cầu) đã được thành lập và triển khai hoạt động từ tháng 9.2007. Nhiệm vụ của Trung tâm là thu nhận, xử lý số liệu thông tin của hệ thống trạm quan trắc động đất của Viện và các hệ thống quan trắc, cảnh báo khác trong khu vực và quốc tế để thực hiện báo tin động đất và cảnh báo sóng thần theo Quy chế Chính phủ đã ban hành. Để phục vụ cảnh báo sóng thần, Trung tâm còn phải thu nhận, cập nhật số liệu quan trắc mực nước biển từ hệ thống trạm hải văn của Việt Nam (do Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường quản lý). Hệ thống trạm quan trắc mực nước biển của Việt Nam cũng đã có chủ trương đầu tư xây dựng mới và hoạt động theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện đại, gồm 18 trạm phân bố trên dải ven bờ và các hải đảo.

Để báo tin động đất theo Quy chế của Chính phủ, Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần sử dụng hệ thống máy tính và các thiết bị hiện đại khác để thu nhận và xử lý số liệu thông tin từ các mạng trạm động đất và hải văn quốc gia, kết nối thông tin với các hệ thống quan trắc và cảnh báo quốc tế và khu vực để đưa ra thông báo ngay sau khi động đất xảy ra 10-15 phút… Để cảnh báo sóng thần, Trung tâm còn phải sử dụng hệ thống các kịch bản sóng thần được tính toán xây dựng trên cơ sở mô hình hoá các trận động đất gây sóng thần khác nhau có thể xảy ra trên vùng Biển Đông và các vùng biển khác gần Việt Nam . Các kịch bản sóng thần phải được thẩm định kỹ càng để làm căn cứ xác định nhanh nhất khoảng thời gian từ lúc xảy ra động đất tới khi sóng thần lan truyền đến bờ biển Việt Nam và các giá trị độ cao, biên độ và chu kỳ của sóng, khả năng ngập lụt tại mỗi vùng… để thông báo (báo động cảnh báo) kịp thời cùng với các giải pháp ứng phó cần thiết. Hiện tại, những kịch bản sóng thần đầu tiên trên vùng Biển Đông đã được tính toán xây dựng tại Bộ Tài nguyên và Môi trường và sẽ được xem xét thẩm định để đưa vào sử dụng trong công tác cảnh báo. Qua thực tế hoạt động, các kịch bản sóng thần sẽ được điều chỉnh và bổ sung, mở rộng để có được những phương án phù hợp nhất với những nguy cơ có thực cần được cảnh báo trên thực tế, do đó sẽ nâng cao được hiệu quả cảnh báo và phòng ngừa.

Nâng cao năng lực đội ngũ cán bộ chuyên môn, đẩy mạnh và tăng cường hợp tác quốc tế

Nhiệm vụ điều tra nghiên cứu động đất phục vụ báo tin động đất và cảnh báo sóng thần ở Việt Nam chỉ có thể đạt được kết quả tốt nếu xây dựng được đội ngũ cán bộ chuyên môn đủ năng lực và phát triển được quan hệ hợp tác rộng rãi và chặt chẽ với các trung tâm cảnh báo, trung tâm quản lý số liệu động đất và các hệ thống quan trắc cảnh báo quốc tế và khu vực. Mới đây, Việt Nam đã tham gia vào hệ thống cảnh báo sóng thần và thiên tai của khu vực Đông Nam Á và Ấn Độ Dương, theo đó, tại 2 trạm trong hệ thống trạm địa chấn của Việt Nam sẽ lắp đặt các thiết bị của hệ thống cảnh báo khu vực và thực hiện việc trao đổi thông tin, số liệu về động đất và cảnh báo sóng thần giữa hệ thống các trạm của Việt Nam với Trung tâm Phòng tránh thiên tai châu Á (ADPC). Cũng bằng cách trao đổi số liệu, thông tin phục vụ cảnh báo, Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần của Việt Nam đã và đang nhận được số liệu và thông tin trao đổi trực tiếp từ Trung tâm Cảnh báo sóng thần tây bắc Thái Bình Dương (đặt tại Nhật Bản), Trung tâm Thông tin địa chấn ASEAN (đặt tại Inđônêxia) cũng như qua mạng Internet nhận thông tin của các trung tâm địa chấn quốc tế khác… để phục vụ cho việc thực hiện nhiệm vụ được giao.

Nâng cao nhận thức của cộng đồng, hoàn thiện hệ thống cảnh báo và phòng tránh tai họa.

Nhiều bài học quý báu đã được rút ra từ những thảm họa động đất và sóng thần đã xảy ra trong khu vực. Trước hết, đó là bài học về việc nâng cao ý thức phòng tránh thiên tai trong cộng đồng với những kiến thức phòng ngừa, khắc phục tuy đơn giản nhưng cần tạo thành thói quen và phải được tuyên truyền, phổ biến rộng rãi, đặc biệt là sự ứng phó của mỗi người và của cộng đồng khi động đất xảy ra hoặc khi có báo động sóng thần. Theo Quy chế về báo tin động đất và cảnh báo sóng thần, hệ thống cảnh báo quốc gia từ trung ương đến địa phương phải hoạt động liên tục theo chế độ trực canh. Để đảm bảo hành động thông suốt và hiệu quả của toàn hệ thống, việc tổ chức diễn tập là rất cần thiết. Ở các nước có nhiều động đất xảy ra như Nhật Bản, Inđônêxia, Philippin, trong chương trình quốc gia về giáo dục nâng cao ý thức phòng tránh thiên tai cho cộng động luôn có những chương trình diễn tập như: Diễn tập báo động sóng thần, diễn tập sơ tán dân vùng ven bờ biển khi có báo động sóng thần, diễn tập khắc phục hậu quả khi có động đất xảy ra…

Quy chế phòng tránh động đất và sóng thần của Chính phủ còn yêu cầu các bộ/ngành quan tâm hoàn thiện và nâng cao chất lượng việc phân vùng động đất, đánh giá độ nguy hiểm của sóng thần phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng và ban hành quy chuẩn thiết kế xây dựng công trình ở những vùng có nguy cơ động đất, sóng thần cao, xây dựng các công trình phòng ngừa sóng thần. Để đáp ứng yêu cầu nêu trên, công tác điều tra nghiên cứu về động đất và sóng thần trong những năm tới cần tập trung theo hướng đánh giá mức độ nguy hiểm của động đất và sóng thần, hoàn thiện và chi tiết hoá, nâng cao giá trị dự báo đối với các bản đồ phân vùng động đất, phân vùng đánh giá mức độ nguy hiểm và rủi ro của sóng thần. Trên cơ sở đó, cần xây dựng bản đồ mức độ nguy hiểm của động đất và sóng thần đối với những vùng có nguy cơ cao. Xuất bản và công bố rộng rãi các bản đồ động đất và sóng thần cùng các tài liệu thuyết minh, hướng dẫn khai thác, sử dụng để phục vụ công tác phòng ngừa, khắc phục hậu quả động đất, sóng thần từ các bộ/ngành cho đến các địa phương như Quy chế đã đề ra.