Các nhà khoa học ghi lại động đất chuyển động chậm trong thời gian thực

Các nhà khoa học đã lần đầu tiên phát hiện một trận động đất đang trượt chậm, đồng thời giải phóng áp lực kiến tạo tại một đới đứt gãy lớn dưới đáy đại dương.

Trận động đất chậm này được ghi nhận khi nó lan rộng dọc theo phần đứt gãy gây sóng thần ngoài khơi bờ biển Nhật Bản, hoạt động như một bộ giảm xung địa chất. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Texas (Mỹ) đã mô tả sự kiện này như đường đứt gãy giữa hai mảng kiến tạo của Trái đất đang mở ra từ từ.

Động đất trượt chậm là một hiện tượng địa chấn chuyển động chậm, diễn ra trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần. Hiện tượng này còn khá mới và được cho là đóng vai trò quan trọng trong quá trình tích lũy và giải phóng ứng suất như một phần của chu kỳ động đất. Các đo đạc mới tại đứt gãy Nankai của Nhật Bản dường như đã xác nhận điều này.

“Nó giống như một chuyển động cuộn xoắn di chuyển khắp mặt phân cách mảng”, theo Josh Edgington, người thực hiện nghiên cứu này khi làm nghiên cứu sinh tại Viện Địa vật lý ĐH Texas (UTIG).

Kết quả nghiên cứu của họ đã được xuất bản trên Science.

Có được nghiên cứu đột phá này là nhờ các cảm biến đặt trong giếng khoan tại khu vực trọng yếu ngoài khơi, nơi đứt gãy gần nhất với đáy biển ở rãnh đại dương. Các cảm biến đặt trong giếng khoan có thể phát hiện cả những chuyển động chỉ vài mm. Những chuyển động này gần như không thể quan sát bằng các hệ thống theo dõi trên đất liền như mạng lưới GPS.
Trận động đất chuyển động chậm mà nhóm nghiên cứu ghi lại vào năm 2015 đã di chuyển dọc theo phần đuôi của đứt gãy- vùng gần đáy biển nơi các trận động đất nông có thể gây ra sóng thần- làm dịu áp lực kiến tạo. Một trận chuyển động chậm xảy ra vào năm 2020 cũng đi theo quỹ đạo tương tự.

Dù đứt gãy Nankai được biết đến với khả năng tạo ra các trận động đất lớn và sóng thần, khám phá này lại cho thấy phần đứt gãy này không đóng góp năng lượng cho các sự kiện như vậy, mà hoạt động như một bộ giảm chấn. Kết quả này góp phần giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn hành vi của các đứt gãy vùng hút chìm trên khắp vành đai lửa Thái Bình Dương – vành đai kiến tạo gây ra những trận động đất và sóng thần lớn nhất hành tinh.

Hai sự kiện này, mỗi sự kiện mất vài tuần để di chuyển khoảng 20 dặm dọc theo đứt gãy, đều xảy ra ở những khu vực có áp suất chất lỏng địa chất cao hơn bình thường. Phát hiện này là bằng chứng  cho thấy chất lỏng là yếu tố then chốt cho động đất chuyển động chậm-  một ý tưởng phổ biến trong cộng đồng khoa học, nhưng đến nay mới có bằng chứng trực tiếp.
Đứt gãy Nankai gây ra một trận động đất lớn lần cuối cùng vào năm 1946 và cướp đi 1300 sinh mạng. Những quan sát hiện tại cho thấy đứt gãy này cũng giải phóng một phần năng lượng tích tụ qua các trận động đất chuyển động chậm lặp lại theo chu kỳ và không gây thiệt hại. Vị trí này cũng quan trọng, vì nó cho thấy phần đứt gãy gần mặt đất có thể giải phóng áp lực kiến tạo một cách độc lập với phần còn lại của đứt gãy. Qua đó, các nhà khoa học có thể bắt đầu nghiên cứu các khu vực khác của đứt gãy để hiểu rõ hơn về mức độ nguy hiểm tổng thể mà nó gây ra và hiểu về các đứt gãy khác, theo Demian Saffer – người đứng đầu nghiên cứu lần này.

Chẳng hạn, ở đứt gãy Cascadia- một đứt gãy đối diện vùng Tây Bắc Thái Bình Dương –  dù đã phát hiện một số hoạt động chuyển động chậm, nhưng chưa có sự kiện nào được phát hiện tại phần cuối đứt gãy có khả năng tạo sóng thần. Điều này cho thấy khu vực đó có thể đang bị khóa chặt vào rãnh đại dương. Saffer nói: “Nơi này từng xảy ra các trận động đất mạnh 9 độ và có thể gây ra sóng thần chết người. Cascadia là khu vực cần được ưu tiên hàng đầu để triển khai phương pháp giám sát độ chính xác cao như những gì chúng tôi đã thực hiện ở Nankai.” □

Diễm Quỳnh lược dịch

Nguồn: https://www.jsg.utexas.edu/news/2025/06/scientists-capture-slow-motion-earthquake-in-action/

* Bài đăng Tia Sáng số 13/2025