Tìm hiểu và cảnh báo sóng thần

1. Sóng thần là gì?

Sóng thần là một chuỗi các đợt sóng lớn có bước sóng dài được sinh ra do các biến động địa chất mạnh mẽ xảy ra ở đáy biển và đại dương tại gần bờ hoặc ngoài khơi. Khi sự di chuyển đột ngột của các cột nước lớn xảy ra, hoặc đáy biển đột ngột nâng lên hay hạ xuống do tác động của động đất, sóng thần được hình thành dưới tác động của trọng lực. Các đợt sóng nhanh chóng lan truyền trong môi trường nước và trở nên vô cùng nguy hiểm với khả năng tàn phá lớn khi chúng tiến vào bờ biển nông.

Ngày nay, tên gọi quốc tế của sóng thần là Tsunami. Từ “Tsunami” có xuất xứ từ tiếng Nhật, trong đó “tsu” nghĩa là “càng” và “nami” nghĩa là “sóng”. Các thuật ngữ “seismic wave” (sóng địa chấn) hoặc “tidal sea wave” (sóng triều đại dương) đôi khi được sử dụng một cách nhầm lẫn để diễn tả hiện tượng này. Thuật ngữ sóng địa chấn dùng để mô tả sóng thần là không chính xác do sóng thần còn được sinh ra bởi các hiện tượng phi địa chấn, như hoạt động phun trào núi lửa, trượt lở của người Nhật từ thời xa xưa đất ngầm dưới biển và va chạm thiên thạch. Ngoài ra, sóng thần có đặc điểm vật lý rất khác biệt so với sóng triều. Sóng triều là những dao động mang tính chu kỳ, liên quan đến sự lên, xuống của thuỷ triều sinh ra bởi lực hấp dẫn giữa mặt trời, mặt trang và trái đất. Sóng thần không liên quan đến thời tiết cũng như thuỷ triều.

2. Sóng thần khác với sóng thông thường như thế nào?

Sóng mà chúng ta nhìn thấy ở biển được hình thành do gió thổi trên mặt biển. Độ mạnh của sóng tuỳ thuộc vào độ mạnh của gió và khoảng cách mà gió thổi. Thông thường bước sóng khoảng từ vài chục xentimét và có thể đến một vài chục mét. Tốc độ dịch chuyển qua đại dương từ vài km/h đến 100 km/h.

Sóng thần có những đặc điểm khác biệt so với sóng thông thường, cường độ của các chấn động là những yếu tố đầu tiên quyết định kích thước và năng lượng của sóng. Độ cao của sóng lúc mới hình thành rất nhỏ, thường nhỏ hơn một vài xentimét. Mặc dù vậy, bước sóng lại lớn hơn rất nhiều so với sóng thông thường, lên đến vài trăm kilômét. Tuỳ thuộc vào độ sâu mực nước nơi sóng truyền qua, nó có thể đạt đến 800km/h.

3. Nguyên nhân nào dẫn đến sự hình thành sóng thần?

Sóng thần hình thành từ dịch chuyển nền biển do động đất.

Các hoạt động núi lửa, trượt lở ngầm dưới biển hoặc trên mặt biển, và hiếm hoi hơn là sự va chạm của các thiên thể vào trái đất xảy ra trên mặt biển, cũng là những nguyên nhân gây ra sóng thần. Sóng thần gây ra bởi những hoạt động này có mức năng lượng thấp hơn dạng sóng thần được tạo ra bởi những hoạt động đứt gãy địa chất dưới đại dương. Càng xa nơi sóng thần được hình thành, năng lượng của sóng càng giảm một cách nhanh chóng. Do đó, sức tàn phá của nó mang tính chất khu vực.

4. Tại sao động đất lại gây ra sóng thần?

Hầu hết các đợt sóng thần có sức phá huỷ lớn đều được hình thành từ các trận động đất lớn và nông (chấn tâm gần mặt đất). Các trận động đất này được sinh ra từ các chấn tâm hoặc đứt gãy hoạt động gần hay ngay trên bề mặt đáy biển. Những vị trí đó thường là ở các vùng có hoạt động kiến tạo dọc theo ranh giới các mảng kiến tạo. Khi các mảng kiến tạo va chạm vào nhau (nguyên nhân gây ra những trận động đất lớn) thì chúng có thể làm nghiêng, gây sụp hay dịch chuyển cả một diện tích lớn của thềm đại dương từ vài kilômét đến 1000 km hoặc nhiều hơn nữa. Sự di chuyển đột ngột theo phương thẳng đứng của một khối đất đá diện tích lớn khiến bề mặt đáy biển bị thay đổi, kéo theo sự di chuyển của khối nước nằm trên đó và tạo nên sóng thần. Các đợt sóng này có thể di chuyển rất xa từ vị trí chúng được hình thành, đồng thời reo rắc sự phá huỷ trên quãng đường mà chúng đi qua.

Năm 1960, tại Chilê, trận động đất lớn với cường độ 9,5 độ Richter làm cho một vùng rộng trên 1000 km bị biến dạng, từ đó sinh ra một đợt sóng thần rất lớn. Các ngọn sóng của chúng đã phá huỷ các vùng đất không những ở Chilê mà cả những nơi khác rất xa như Hawaii, Nhật Bản và các khu vực khác trên Thái Bình Dương. Phải lưu ý rằng, không phải tất cả các trận động đất đều dẫn đến sóng thần. Thông thường, chỉ có các trận động đất lớn hơn 7,5 độ Richter mới có khả năng tạo ra sóng thần.

5. Tại sao quá trình phun trào núi lửa lại gây ra sóng thần

Mặc dù hiếm khi xảy ra, nhưng các đợt phun trào núi lửa mạnh cũng có thể gây ra sự xáo trộn các khối nước trong lòng đại dương và tạo ra các đợt sóng thần trong khu vực đó. Trong quá trình này, sóng thần có thể được tạo ra do di chuyển đột ngột của nước khi núi lửa phun nổ, hoặc do trượt lở sườn núi, hoặc mâgm núi lửa đột ngột phun lên chiếm thể tích của nước biển và hoặc là do bể mâgm bị sụt lún. Một trong những trận sóng thần lớn nhất ghi lại là vào ngày 26/8/1883 sau vụ nổ lớn và sụt lún của núi lửa Krakatau ở Indonesia . Vụ nổ đã tạo ra cơn sóng thần có độ cao đến hơn 40m, phá huỷ nhiều thị trấn và ngôi làng ven biển dọc theo eo biển Sunda của cả hòn đảo Java và Sumatra, khiến số người thiệt mạng lên tới 36,417 người. Ngoài ra, còn có các dẫn chứng cho rằng núi lửa Santorin trong vùng biển Aegean phun nổ vào năm 1490 trước Công Nguyên là nguyên nhân của sóng thần đã nhấn chìm toàn bộ nền văn minh Minoan, Hy Lạp.

6. Tại sao quá trình trượt đất ở vùng biển nông đá lở, sụt lún ngầm có thể sinh ra sóng thần?

Sóng thần hình thành từ trượt đất.

Trên thực tế, các nhà khoa học tin rằng trận sóng thần năm 1998 làm cho hàng nghìn người chết, phá huỷ các làng, thị trấn dọc ven biển phía Bắc Papua – New Guinea là do trầm tích đáy biển bị sụt lún mà nguyên nhân sâu xa là động đất. Có thể nói rằng, năng lượng của sóng thần từ những sự cố trượt đất, lở đá sẽ nhanh chóng suy yếu trên quãng đường chúng ta di chuyển trên biển. Tuy nhiên, trận sóng thần lớn nhất trên thế giới từng được chứng kiến lại là do hiện tượng lở đá ở vịnh Lituya, Alaskavào ngày 09/7/1958. Do trận động đất dọc theo đứt gãy Fairweather, hầu như 40 triệu m ³đá rơi cùng lúc xuống vùng biển phía trước vịnh, và sau đó xuất hiện một cột sóng thần vĩ đại cao 520m ở bờ bên kia vịnh. Ngọn sóng lớn đầu tiên có độ cao 180m di chuyển với tốc độ 160km/h. Nhưng sau đó thì năng lượng và độ cao của sóng thần này giảm rất nhanh, một trong số chúng di chuyển ra ngoài khơi và không thể ghi nhận bằng máy đo tại các trạm đo thuỷ triều.

7. Sóng thần có thể tạo ra do các hiện tượng rơi các tiểu hành tinh (asteroid) hay thiên thạch (meteorite) không?

Thật là may mắn cho loài người, vì trong thực tế rất hiếm khi các tiểu hành tinh hay thiên thạch đến được bề mặt trái đất. Hầu hết các mảnh thiên thạch bị cháy khi đi xuyên qua tầng khí quyển của trát đất. Tuy nhiên, trong quá khứ đã có những mảnh thiên thạch lớn va chạm với bề mặt hành tinh của chúng ta. Dấu ấn còn được ghi lại là những hồ sâu lớn nằm rải rác trên bề mặt trái đất. Có giả thuyết cho rằng có thể trong thời tiền sử, vào kỷ Creta cách đây 65 triệu năm, đã có một hành tinh rơi vào trái đất. Từ các dấu tích về sự tồn tại do va chạm của các mảnh thiên thạch hoặc tiểu hành tinh tại bề mặt trái đất, người ta khẳng định rằng chúng cũng rơi vào các biển và đại dương, đặc biệt là từ khi 4/5 bề mặt trái đất được bao phủ bởi

Sóng thần hình thành từ va chạm thiên thể trên mặt đại dương.

8. Liệu các thử nghiệm hạt nhân có thể gây ra sóng thần?

Chúng ta cũng có thể hình dung được là từ các vụ nổ hạt nhân cũng có thể sinh ra sóng thần. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có trận sóng thần nào được ghi nhận với nguyên nhân là do các vụ thử hạt nhân. Hơn nữa, các vụ thử hạt nhân đang bị cấm trong các hiệp ước quốc tế.

Rất khó để nghiên cứu vấn đề này, vì những thông tin liên quan đến các vụ thử hạt nhân đều được giữ kín. Trong thời kỳ chiến tranh lạnh, người ta lo ngại đến sự xuất hiện của sóng thần tạo ra từ những vụ nổ thử nghiệm bom hạt nhân ở thềm lục địa bờ biển phía đông nước Mỹ. Tuy chưa có trận sóng thần nào được ghi nhận từ những vụ thử hạt nhân nhưng trong thế chiến thứ nhất, một vụ nổ lớn đã xảy ra dẫn đến việc hình thành sóng thần. Bất cứ một xáo động nào mà có thể chiếm một thể tích lớn nước thì đều có thể là nguyên nhân gây sóng thần.

9. Sóng thần thường xuất hiện ở đâu và tần số xuất hiện là bao lâu?

Sóng thần là một hiểm hoạ thiên nhiên có thể xảy ra trên bất kỳ đại dương nào trên thế giới, và trên các vùng nước lớn. Ở mỗi vùng trên thế giới, chu kỳ và kiểu hình thành sóng thần đều khác nhau. Sóng thần được phân chia theo kích thước của sóng và mức độ phá huỷ của chúng. Các chuyên gia cho biết 80% các cơn sóng thần xảy ra ở Thái Bình Dương. 10% ở Ấn Độ Dương và 5-10% ở Địa Trung Hải. Hầu hết các trận sóng thần đều xảy ra ở Thái Bình Dương, nguyên nhân là do Thái Bình Dương rộng lớn chiếm 1/3 bề mặt trái đất và được bao bọc bởi các dãy núi, vực biển sâu và các quần đảo hình cung được gọi là “vòng cung lửa”, tập trung các hoạt động động đất lớn (ví dụ như vùng biển ngoài khơi Kamchatka, Nhật Bản, quần đảo Kuril, Alaska và Nam Mỹ).

Có rất nhiều sóng thần ở các vùng biển ven Thái Bình Dương, được sinh ra từ các trận động đất chấn tâm nông xung quanh Thái Bình Dương. Tuy nhiên, sóng thần sinh ra từ động đất ở vùng Thái Bình Dương nhiệt đới thì có kích thước nhỏ hơn. Chúng có thể gây tổn hại ở vùng biển mà chúng hình thành nhưng sẽ tan đi nhanh chóng khi di chuyển. Thông thường, chúng chỉ có chu vị hoạt động trong khu vực vài trăm kilômét. Những đợt sóng thần này khác hẳn so với sóng thần được hình thành bơi các trận động đất lớn ở phía bắc Thái Bình Dương hoặc dọc theo bờ biển Thái Bình Dương của Nam Mỹ.

Theo phép tính trung bình cứ 6 lần/thế kỉ, sóng thần ở một trong những khu vực này lan toả ra khắp Thái Bình Dương, được ghi nhận tại những bờ biển rất xa và làm cho cả đại dương xáo trộn trong nhiều ngày. Sóng thần năm 1960 tại Chilê là nguyên nhân của sự chết chóc và tàn phá trên toàn Thái Bình Dương. Ở Hawaii, Samoa, đảo Easter, mực nước biển dâng cao 4m. 61 người chết ở Hawaii, 200 người chết ở Nhật Bản. Một trận sóng thần tương tự vào năm 1868 ở phía Bắc Chilê đã gây nên những thiệt hại nghiêm trọng cho quần đảo Austral, Hawaii, Samoa và New Zealand.

Mặc dù không thường xuyên, nhưng các trận sóng thần cũng xuất hiện ở Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, biển Địa Trung Hải và cả ở những vùng biển nhỏ hơn như là biển Marmara ở Thổ Nhĩ Kỳ. Vào năm 1999, một trận động đất lớn dọc theo đới đứt gãy bắc Anatolia, đã tạo nên một đợt sóng thần tàn phá toàn bộ vịnh Izmit. Vào cuối thế kỷ 90, có một số trận sóng thần lớn ở Nicaragua (1992), Indonesia (1992, 1994, 1996), Nhật Bản (1993), Philippines (1994), Mexico (1995), Peru (1996, 2001), Papua-New Guinea (1998), Turkey (1999), và Vanuatu (1999).

10. Sóng thần có chu kỳ bao lâu?

Sóng thần thường bao gồm một chuỗi các sóng. Thời gian giữa các sóng kế tiếp, được hiểu như chu kỳ sóng, có thể chỉ vài giây, nhưng có thể kéo đến cả giờ. Rất nhiều người đã thiệt mạng sau khi trở về nhà trong khoảng chu kỳ sóng, với ý nghĩ rằng sóng thần sẽ không quay lại.

11. Tại sao sóng thần có thể lan truyền xuyên qua đại dương? và có thể di chuyển bao xa?

Khi sóng thần được tạo ra, năng lượng của nó được lan truyền trong khắp cột nước được dâng cao và không phụ thuộc vào độ sâu của đại dương. Sóng thần là một chuỗi các sóng nhỏ có bước sóng dài. Những đợt sóng này di chuyển trên bền mặt của đại dương theo mọi hướng được bắt nguồn từ tâm hình thành sóng, cũng giống như các gợn nước di chuyển trên mặt hồ sau khi ra ném hòn đá xuống. Bước sóng và chu kỳ của sóng thần phụ thuộc vào cơ chế sinh sóng và độ lớn của nguồn sinh. Nếu sóng thần được sinh ra do một trận động đất lớn trong một môi trường biển lớn thì đợt sóng đầu tiên sẽ có bước sóng và chu kỳ lớn hơn. Nếu sóng thần được tạo ra trong phạm vi các vụ trượt đất mang tính địa phương thì bước sóng và chu kỳ của sóng sẽ nhỏ hơn.

Chukỳ của sóng thần có thể phân ra các cấp từ 5 cho đến 90 phút. Đỉnh của các con sóng có thể dài hàng nghìn kilômét, và cách nhau từ vài chục cho đến hàng trăm kilômét khi chúng lan truyền trên đại dương. Tại những vùng biển mở, bước của sóng thần có thể lên đến 20 km, lớn hơn rất nhiều lần so với độ sâu của biển (khoảng vài kilômét). Tại những vùng biển sâu này, chiều cao từ đỉnh sóng đến chân sóng có thể chỉ là vài centimét đến vài mét hoặc hơn (phụ thuộc vào cả nguồn tạo sóng).

Sóng thần ở vùng biển sâu có thể di chuyển với tốc độ cao, chu kỳ thời gian dài trên quãng đường lớn hàng nghìn kilômét và mất rất ít năng lượng. Biển càng sâu thì tốc độ của sóng thần càng cao. Ví dụ như ở những độ sâu lớn nhất trên đại dương, tốc độ di chuyển của sóng thần có thể lên đến 800km/h, bằng tốc độ của một máy bay phản lực. Ở vị trí sâu trung bình trên Thái Bình Dương khoảng 4000m, tốc độ di chuyển của sóng thần là khoảng 200m/giây, tức là khoảng trên 700km/h. Với tốc độ cực cao này, một cơn sóng thần phát sinh tại quần đảo Aleutian có thể đến Hawaii trong 4 giờ 30 phút. Vào năm 1960, sóng thần sinh ra từ trận động đất ở Chilê di chuyển quãng đường 16.800 km đến Nhật Bản chỉ trong 24 giờ.

12. Đặc điểm của sóng thần khi tiến vào đất liền?

Khi tiến vào đất liền, mức độ tàn phá của sóng thần tuỳ thuộc vào yếu tố từng vùng. Hai yếu tố vô cùng quan trọng là địa hình đáy biển và hình ụang của bờ biển. Ở vùng bờ biển thoải, năng lượng của nó sẽ tạo nên những con sóng khổng lồ, thẳng đứng, có thể cao đến trên 10m, thậm chí có thể đến 30m. Nếu như có những rạn san hô ở ngoài khơi làm giảm bớt năng lượng của sóng thần thì ảnh hưởng của sóng thần ở những vùng ven bờ sẽ giảm nhẹ đi đáng kể. Do vậy, việc bảo vệ môi trường biển, đặc biệt là bảo vệ tài nguyên san hô có tầm quan trọng đặc biệt.

Những con sóng khổng lồ, thẳng đứng là những gì mà chúng ta có thể nhìn thấy khi sóng tràn đến bờ, làm cho các vùng đất mà nó đến ngập lụt tức thì. Tuy nhiên, trước đó chúng chỉ xuất hiện như thuỷ triều nhưng không hình thành mặt sóng. Đôi khi xuất hiện các con sóng bạc đầu tiến vào đất liền giống như là sóng thuỷ triều hình thành trước những cửa sông lớn. Một hiện tượng hiếm gặp hơn là sự hình thành “sóng nghỉ” hay còn gọi là “triều giả”. Triều giả hình thành ở những vùng nước kín hoàn toàn hay kín một phần, như vịnh Hilo, chúng hình thành những sóng nghỉ đập bì bõm, tiến thoái liên tục. Khi “triều giả” được hình thành, các đợt sóng kế tiếp sẽ xuất hiện cùng với triều giả dẫn đến việc lùi xa của mực nước biển và sự tăng đột biến cột sóng. Triều giả vẫn có thể tiếp tục những ngày sau đó.

13. Sóng thần gây nên những tác động phá huỷ nào?

Sóng thần có 3 tác động chính: gây lũ lụt, tác động của sóng lên các công trình và gây sói lở. Với lực tác động mạnh, sóng thần là nhân tố hàng đầu gây xói lở các công trình xây dựng, gây gẫy cầu và các công trình biển. Sóng thần cuốn trôi các ngôi nhà và lật tung các xe ô tô trên đường phố. Những mảnh vụn trôi nổi của các con tàu, ô tô cũng là một hiểm hoạ vì chúng có thể va chạm vào các công trình làm đứt hệ thống điện và có thể gây ra cháy nổ. Lửa từ các con tàu hoặc từ các thùng chứa dầu trong các nhà máy lọc gần bờ biển sẽ trở thành tai hoạ lớn hơn nhiều so với sóng thần.

14. Tại sao các trận sóng thần mang tính chất địa phương lại rất nguy hiểm?

Các trận sóng thần mang tính chất địa phương có thể tấn công vào đất liền chỉ sau 10 phút. Khoảng thời gian đó quá ngắn để có thể phát tín hiệu cảnh báo kịp thời. Với những người dân sống gần bờ biển, những rung động của mặt đất chính là dấu hiệu cảnh báo sóng thần. Tuy nhiên đối với các trận sóng thần ngoài khơi thì người ta có thể tính toán thời điểm đổ bộ của sóng thần do các trạm đo có thể xác định được tốc độ của chúng.

15. Các yếu tố liên quan và đặc điểm của sóng thần?

Sóng thần khi đến bờ biển thường là một chuỗi các đỉnh sóng và chân sóng. Các đoàn sóng ập vào bờ cách nhau từ 10 đến 45 phút. Khi nó đi vào vùng biển nông của bờ biển, vịnh hay hải cảng, tốc độ sóng giảm xuống 50-60km/h. Ví dụ ở vùng nước sâu 15m, tốc độ của sóng thần giảm xuống chỉ còn khoảng 45km/h. Khi sóng thần đi vào gần bờ biển, bước sóng của nó bị ngắn lại và mặt sóng dâng lên cao, vì vậy khi vào bờ, sóng thần thường trở nên cao hơn. Cũng như hiện tượng sóng vỗ bờ thông thường, năng lượng của sóng thần khi đó bị ép lại trong một thể tích nướcnhỏ hơn sẽ khiến mặt sóng chồm lên cao. Bước sóng của sóng thần tuy bị giảm khi vào bờ nhưng cũng vẫn có thể lên đến 10km.

Phụ thuộc vào độ sâu của nước và đặc điểm vùng biển, các con sóng sẽ có thể tản rộng ra xung quanh hoặc hội tụ lại ở một điểm nhất định và khi đó thì độ cao của sóng sẽ tăng cao hơn. Trong một số trường hợp cá biệt, mực nước dâng cao hơn 15m đối với sóng thần xa nguồn và có thể lên đến hơn 30m đối với những sóng hình thành gần chấn tâm. Thậm chí, nếu độ cao sóng thần chỉ lớn 1m hoặc ít hơn trong vùng biển sâu, nó có thể dâng cao thành 30-35m khi tiến vào bờ. Vì vậy, sóng thần có thể ập vào bờ biển giống như một bức tường nước và di chuyển nhanh hơn là lũ lụt và triều, cuốn theo tất cả mọi thứ trên đường đi của chúng. Hơn nữa, những ngọn sóng còn đe doạ đến sinh mạng và tài sản của cư dân. Nếu một dợt sóng thần tiến đến khu vực đang có thuỷ triều ở mức cao hoặc là đang xảy ra một trận bão thì sức tàn phá sẽ lớn hơn rất nhiều. Các tài liệu ghi chép trong lịch sử cho thấy rằng đã có rất nhiều những trận sóng thần tiến vào bờ với sức mạnh khổng lồ. Ví dụ như trận sóng thần năm 1946 do nguyên nhân động đất ở đảo Unimark thuộc quần đảo Alaska Aleutian, cao hơn 35m đã làm đổ sập ngọn đèn hải đăng bằng bê tông cốt sắt và làm chết người trực đèn ở đó.

Có thể gọi độ cao lớn nhất của sóng thần khi tiến vào bờ là “mức dâng của sóng tại bờ” (runup). Chỉ số ngày là khoảng cách giữa đôj cao của sóng thần và mực nước biển trung bình. Tất cả các trận sóng thần có mức dâng của sóng tại bờ biển trên 1m đều trở nên nguy hiểm. Mức dâng của sóng tại bờ của sóng thần phụ thuộc vào cách hội tụ năng lượng, quãng đường sóng thần di chuyển, đặc điểm diện mạo vùng bờ và địa hình vùng biển nông. Quần đảo nhỏ với địa hình đáy biển xuang quanh dốc thường có mức dâng của sóng tại bờ nhỏ, đôi khi chỉ cao hơn một chút so với đại dương. Đó là nguyên nhân tại sao các quần đảo với bờ dốc đứng hoặc đá ngầm chắc sẽ có những đợt sóng thần vừa phải hơn. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp của đảo Hawaiivà vịnh Tahauku ở Hiva Oa. Năm 1946, hậu quả của quá trình dâng cao sóng tại bờ cao đến 8m tại Hilo và 10m tại Tahauku đã làm cho 59 người thiệt mạng ở hai khu vực này. Tương tự như vậy, bất kỳ chỗ hở nào trong hệ thống đá ngầm đầu làm cho khu vực bờ xung quanh có hiểm hoạ tiềm tàng. Sóng thần tại khu vực địa phương do trận động đất Suva vào năm 1953 đã được giảm đi nhiều do có dãy đá ngầm ở vùng biển nông Fiji, tuy nhiên hai ngôi làng trên hòn đảo Viti Levu nằm đối diện với khu vực ngắt quãng của dãy đá ngầm đã chịu một trận sóng thần lớn hơn và 5 người đã bị chết đuối.

16. Hệ thống cảnh báo sóng thần làm những việc gì?

Các nhà khoa học và chính phủ Hoa Kỳ quyết định thành lập hệ thống cảnh báo sóng thần Thái Bình Dương (Pacific Tsunami Warning System, PTWS) vào năm 1948, do sự kiện năm 1946, phần bờ biển quần đảo Hawaii đã bị sóng thần tàn phá bởi thiếu hệ thống cảnh báo sóng thần. Mục tiêu của hệ thống này gồm:

(1) Phát hiện và xác định vị trí của tất cả vùng có khả năng sinh ra sóng thần do động đất, công việc này được hỗ trợ bởi địa chấn kế;

(2) Khẳng định kịp thời khả năng suất hiện sóng thần bằng việc đo đạc dao động mực nước biển, công việc này được thực hiện ở các trạm giám sát thuỷ triều được lắp đặt ở rất nhiều nơi trong khu vực Thái Bình Dương.

(3) Dự báo thời gian sóng đổ bộ vào bờ cũng như việc đưa ra những cảnh báo cho việc sơ tán dân cư...

17. Tại sao sóng thần không nhận biết được từ ngoài xa hoặc là từ trên cao?

Tại đại dương, sóng thần có biên độ nhỏ hơn 1m. Đỉnh các ngọn sóng có thể cách xa nhau hàng trăm kilômét. Vì vậy, những người đi thuyền ở vùng biển xa bờ, nơi mà nước rất sâu sẽ không cảm thấy sóng thần đi qua ở dưới với tốc độ lớn. Sóng thần chỉ được cảm nhận như là sự dâng lên nhẹ nhàng của mặt nước biển. Cơn sóng thần lớn Sanriku ập vào Honshu, Nhật Bản vào ngày 15/6/1896 đã không gây ấn tượng khi đi qua nhóm người đánh cá cách khoảng hơn 30km. Đợt sóng thần này chỉ cao 40cm khi nó đi qua họ và khi ập vào bờ, nó trở thành những ngọn sóng khổng lồ làm thiệt mạng 28.000 người, phá huỷ cảng biển Sanriku và những ngôi làng dọc theo bờ biển dài 275km. Cũng vì lý do đó, sóng thần có biên độ nhỏ và chu kỳ lớn không thể nhận biết được từ trên cao. Nhìn từ cao xuống thì chúng cũng không khác những con sóng biển thông thường.

18. Khác biệt gì giữa “theo dõi sóng thần” và “cảnh báo tức thời sóng thần”?

Dự báo xa sóng thần được đưa ra bởi các trung tâm cảnh báo khi có bất cứ trận động đất nào lớn hơn 7,5 độ Richter và khoanh vùng sóng thần có thể xuất hiện. Khi thông báo được đưa ra, các hoạt động phòng thủ sẽ được thực hiện tuỳ thuộc vào hệ thống thông tin công cộng của từng vùng. Những thông tin chính xác từ các trạm giám sát thuỷ triều sẽ giúp cho việc xác minh sự có mặt và dịch chuyển của sóng thần.

Báo cáo về hoạt động của sóng từ các trạm giám sát thuỷ triều gần chấn tâm động đất nhất sẽ được gửi cho trung tâm cảnh báo. Nếu các thông tin đưa ra cho thấy không có khả năng xảy ra sóng thần thì việc theo dõi sóng thần sẽ được huỷ bỏ. Trong trường hợp ngược lại, trung tâm theo dõi sóng thần sẽ thông báo cấp tốc đến tất cả những vùng có khả năng chịu tác động của sóng thần. Mọi người dân được thông báo tình trạng khẩn cấp bằng hệ thống báo động, hoạt động sơ tán được thực thi, các tàu bè đang vào cảng được khuyên nên quay ra biển, ở đó với mực nước sâu họ sẽ tránh được tác động của sóng thần.

19. Từ khi được thành lập, PTWS đã đưa ra bao nhiêu cảnh báo?

Từ khi thành lập năm 1948, hệ thống cảnh báo sóng thần Thái Bình Dương đã đưa ra 20 cảnh báo, trong đó có 5 cảnh báo về sóng thần vùng Thái Bình Dương. Mặc dù vậy, vẫn có 61 người đã thiệt mạng khi trung tâm đưa ra cảnh báo sai đối với sóng thần năm 1960 xảy ra ở Hilo. Từ năm 1964, không có sự kiện sóng thần đáng kể nào xảy ra ở Thái Bình Dương.

20. Điều gì nên làm và không nên làm khi cảnh báo sóng thần được đưa ra?

Sóng thần có thể tấn công bất cứ lúc nào, vì vậy việc hiểu biết và chuẩn bị sẵn sàng là hết sức cần thiết để bảo vệ tính mạng của chúng ta. Bang Hawaii và trung tâm Country Civil Defense đã đưa ra bản đồ vùng di cư và các thông tin cần thiết phải làm khi có thảm hoạ thiên nhiên này ở trang đầu cuốn danh bạ điện thoại. Khi đang ở bãi biển, nếu cảm thấy có trận động đất và nhận thấy sự rút lui nhanh chóng của nước biển, hãy nghĩ rằng sóng thần có thể đang đến gần. Hãy chạy đến vùng đất cao ngay lập tức! Khi một cảnh báo về sóng thần được đưa ra, đừng cố sử dụng điện thoại hay đứng nhìn con sóng đang tới. Hãy nhớ rằng, sóng thần di chuyển rất nhanh xuyên đại dương, vì thế hãy ngay lập tức sơ tán khi cảnh báo được đưa ra!

21. Nếu phải sơ tán, cần mang theo thứ gì?

Hành lý của bạn bao gồm: thuốc cần thiết, lương thực có thể để được lâu (thức ăn khô), ít nhất 2 lít nước chô mỗi người một ngày, giấy tờ quan trọng (bằng lái, sổ bảo hiểm), tiền, nến, đèn, diêm, chăn/túi ngủ, quần áo, kính mắt, đồ vệ sinh cá nhân, thức ăn cho vật nuôi, đồ chơi và sách cho trẻ nhỏ...

22. Liệu thời gian sóng thần đến sẽ đúng như dự báo?

Khi sóng thần được hình thành, nó có đặc điểm như sóng nước nông. Sóng nước nông có vươn sâu đến nền đại dương nhỏ hơn 1/20 so với bước sóng của nó. Biết được độ sâu trung bình của đại dương là 4,8 km, các nhà đại dương học có thể tính toán được tốc độ của sóng thần, và thời gian cần thiết để nó đi từ điểm này đến điểm kia. Thông tin này cho phép thành lập bảng thời gian di chuyển của sóng, giúp cho việc dự báo thời gian sóng thần đến từ bất cứ điểm nào mà nó được hình thành. Vì tốc độ di chuyển rất lớn nên những vùng gần chấn tâm động đất, trượt lở đất, hoặc hoạt động núi lửa sẽ chịu ảnh hưởng rất lớn cũng như do việc họ không thể nhận được cảnh báo kịp thời từ trung tâm cảnh báo sóng thần.

23. Vùng sơ tán được xác định như thế nào?

Số liệu lưu trữ được phân tích, tính toán để dự đoán độ cao cực đại của sóng dọc theo bờ biển. Độ cao sóng sau đó được mô hình hoá, liên kết với số liệu về địa hình, đường bờ biển để thành lập bản đồ diện tích vùng ngập lụt cho từng vùng. Vùng từ đường giới hạn ngập lụt đến địa mốc gần nhất (ví dụ như đường giao thông) dùng để xác định vùng cần sơ tán. Khi có tiếng báo động, người dân cần được đến nơi an toàn cho đến khi thông báo chính thức về sự kết thúc của sóng thần được đưa ra.

Tại quần đảo Hawaii , bản đồ những vùng sơ tán được thông báo ở những nơi đông người. Các nhà khoa học ở Đại học Humboldt cũng đã làm tương tự cho vùng vịnh Humboldt, California. Một số nơi tại Nhật cũng đã làm theo mô hình này.

24. Tôi có một cái tuyền, vậy tôi nên làm gì khi có cảnh báo sóng thần?

Tàu thuyền an toàn trước sự tàn phá của sóng thần khi ở ngoài khơi hơn khi đang ở trong cảng. Các tính toán cho thấy khi có cảnh báo sóng thần, các tàu thuyền nên tiến đến vùng nước sâu ít nhất là 370m. Tuy nhiên, đừng mạo hiểm tính mạng bằng cách cố di chuyển đền vùng nước sâu nến như những con sóng đầu tiên đã đến quá gần.

Địa Trung Hải cũng có nguy cơ sóng thần như các vùng biển khác?

Những hình ảnh từ vệ tinh (6/1/2005) chụp xuống mới cho chúng ta thấy rõ thảm nạn do trận sóng thần gây nên ở Nam Á. Khu vực đã từng làm nơi mọi người đến nghỉ ngơi vui đùa tắm biển thì nay chỉ còn là bãi đất “ảm đạm, thê lương”. Từ 600 km nhìn xuống khu vực bị thiên tai thấy cả khu vực như là được bao phủ bởi một tấm vải bọc thi thể những người bị giết chết bởi trận sóng thần (Khoa học & Đời sống, 23/1/2005).

Thành phố Banda Aceh đỉnh phía bắc đảo Sumatra trước trận sóng thần.

- Vùng Kalutara: Các hình ảnh từ vệ tinh cho thấy nay chỉ còn là “bãi tha ma” hiu quạnh.

- Khao Lak (Thái Lan): Trước đây là hòn đảo “Thiên đàng xanh tươi” cho dân du lịch. Nay chỉ còn là bãi sa mạc xám nâu do bị bùn đất bao phủ.

Những gì đang xảy ra tại Indonesia, Thái Lan và Malaysia đều có thể một ngày nào đó xảy ra tại Địa Trung hải và mức độ tàn phá cũng sẽ không kém, như các nhà địa chất học Hy Lạp và Pháp tuyên bố.

Tại Châu Âu, Hy Lạp là nước có nhiều khả năng xảy ra các thảm hoạ kiểu này nhất do có đến 50% các trận địa chấn của Châu Âu xảy ra tại đây. Kế đến là vùng miền Nam Ytalia, đảo Sicily ... Theo tài liệu lưu trưc đã có 20 trận sóng thần xảy ra trên Địa Trung Hải. Vào ngày 9/7/1956, một trận động đất mạnh 7,7 dộ Richter đã tạo nên một đợt sóng cao đến 25 mét tại Hy Lạp.

Thành phố Banda Aceh sau trận sóng thần.

Qua kinh nghiệm trận sóng thần vừa xảy ra tại Nam Á, các chuyên gia Châu Âu bắt đầu kêu gọi xây dựng một hệ thống báo động sớm cho hiện tượng sóng thần ở vùng Địa Trung Hải.

_____________

Tài liệu tham khảo:

(1) Tsunmis: Causes, Consequences, Prediction and Response, in Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS).Eolss Publishers, Oxford , UK URL: http://www.colss.net.

(2) Frequently asked questions about tsunami, International Tsunami Information Center (ITIC). URL: http://www.prh.noaa.gov/itic/library/about-tsu/faqs.html.

(3) Frequently asked questions about tsunami, Pacific Tsunami Museum . URL: http://www.tsunami.org/faq.htm.

(4) Khoa học & Đời sống, 23/11/2005