Nhật Bản nhìn lại thất bại trong việc chuẩn bị đối phó động đất
Các hệ thống dự báo, cảnh báo sớm và bảo vệ con người trước sóng thần đều đã thất bại vào ngày 11 tháng 3 vừa qua.
Nhưng trận động đất cấp 9 vừa qua đã làm bất ngờ cả những chuyên gia dự đoán nước này. Cơn sóng thần mà người ta không lường đến đã phá hủy mạng lưới đê chắn sóng thần sâu nhất thế giới và làm người dân không thể kịp trở tay. Ngoài ra, hệ thống cảnh báo sớm động đất cũng đã thất bại trên diện rộng. Vậy điều gì đã xảy ra?
Vấn đề trước tiên nằm ở hệ thống dự báo động đất. Bản đồ cảnh báo địa chấn Nhật Bản (phiên bản mới nhất được ra mắt vào tháng 03 năm 2009) đã chia các vùng ngoài biển phía Đông Bắc Nhật thành 05 khu vực địa chấn và dự tính cho 07 kịch bản động đất khác nhau, mỗi kịch bản này dựa trên các ghi nhận địa chấn đã xảy ra trong lịch sử. Khu vực phía Nam ngoài khơi Sanriku là khu vực bao gồm cả trận động đất tháng 3 vừa qua, đã được cảnh báo có 30-40% khả năng xảy ra những gẫy nứt trong 10 năm tới và 60-70% trong 20 năm tới.
Đối với khoa học dự báo động đất, đó là các chỉ số rất cao. “Về cơ bản nó có nghĩa là điều này có thể xảy ra bất kì ngày nào,” ông Yoshinori Suzuki từ Ban Nghiên cứu giảm thiểu động đất trực thuộc Bộ Khoa học Nhật Bản, nơi đã hợp tác tạo bản đồ cảnh báo địa chấn, tuyên bố. Những gẫy nứt địa tầng ở khu vực này được đánh giá là tạo ra động đất ở mức cấp 7,7 – tương đương với các trận động đất đã từng được ghi nhận trong khu vực.
Đối với lớp địa tầng phía ngoài khơi khu vực nhà máy điện nguyên tử Fukushima Dai-ichi, dự báo tương tự dừng ở động đất mức cấp 7,4, với dưới 2% khả năng xảy ra trong 10 năm tới và ít hơn 10% trong vòng 50 năm. Chính quyền tỉnh Fukushima thậm chí còn tự hào dẫn chứng bản đồ cảnh báo địa chấn trên website của mình: “Với một kết cấu địa tầng vững chắc và ít chịu động đất mạnh, Fukushima là một điểm đến an toàn để kinh doanh.” Tuy nhiên điều mà bản đồ rủi ro đã không tính đến là sự cộng hưởng của những mảng địa tầng làm gây ra các gẫy nứt trên độ dài 500km, tạo nên trận động đất cấp 9,0 vừa qua.
Ngành dự báo động đất Nhật Bản cũng đã có lần thành công. Năm 2003, trận động đất 8,3 độ tại Tokachi-oki đã xảy ra ở ngay khu vực điểm nóng được dự báo từ trước. Nhưng ngoài đó ra, ngành dự báo động đất vốn chỉ bắt đầu thực sự phát triển ở Nhật trong thập kỉ 80 và 90 thường có các kết quả không hoàn hảo, với nhiều trận động đất nằm ngoài các khu vực dự đoán. “Chúng tôi muốn nhiều trận động đất xảy ra trong vùng dự đoán hơn,” ông James Mori từ Đại học Kyoto phát biểu.
Mặc dù đối mặt với trận động đất rất mạnh, các tòa nhà chịu địa chấn tại Nhật dường như vẫn đứng vững. “Có một số thiệt hại do rung lắc nhưng không đáng kể nếu so với sức mạnh của cơn động đất,” ông Mori cho biết. Chính sóng thần là nguyên nhân của phần lớn thiệt hại, tàn phá những con đê chắn sóng và rất nhiều năm chuẩn bị của người Nhật.
Hệ thống đê chắn sóng thần sâu nhất thế giới, một công trình dài 2km tại cửa Vịnh Kamaishi ở bờ biển Đông Bắc Nhật Bản, được hoàn thành vào năm 2008 sau 30 năm xây dựng, tiêu tốn hơn 120 tỉ Yên (khoảng 1,4 tỉ USD). Sâu 63 mét dưới thềm lục địa và cao hơn 8 mét so với mặt nước biển, độ dày của đê chắn là 20 mét, được thiết kế để chống chịu sự tàn phá của cơn sóng thần xảy ra sau trận động đất Sanriku năm 1896 – trận động đất đã tạo nên những cơn sóng thần có độ cao lên tới 40 mét.
Koji Fujima, một chuyên gia nghiên cứu sự lan truyền của sóng thần tại Học viện Quốc phòng ở Yokosuka cho biết đê chắn này và một số kết cấu khác dọc theo bờ biển tạo nên một cảm giác an toàn không có thật. “Khu vực này chịu sóng thần cao 2-3 mét khoảng 10 năm một lần, và người dân nghĩ rằng bức tường sẽ bảo vệ họ,” ông Fujima nói. Với việc bản đồ cảnh báo thảm họa dự báo những trận động đất nằm trong khoảng cấp 7,5, người dân dự đoán chiều cao của những đợt sóng thần vào khoảng 4-5 mét.
Nguy cơ sóng thần đã bị đánh giá thấp
Niềm tin vào vành đai chắn sóng dường như đã làm giảm tinh thần cảnh giác sẵn sàng đương đầu với sóng thần của người Nhật. Tại vùng Đông Bắc nước Nhật cũng như nhiều nơi khác, các giảng viên đại học, viện nghiên cứu, các tổ chức phi chính phủ, và các tập đoàn dân dụng tổ chức những khóa huấn luyện hằng năm để hướng dẫn người dân đối phó với sóng thần và huấn luyện di tản. “Chúng tôi đã cố gắng hết sức để giáo dục người dân,” ông Fujima nói.
Tuy nhiên người dân đã trở nên lơ là trước rủi ro sóng thần, ông Yoshiaki Kawata, một chuyên gia quản lý thảm họa tại Đại học Kansai cho biết. Một cơn sóng thần bắt nguồn từ Chile năm ngoái đã tạo ra cảnh báo sóng thần tới 1,68 triệu người tại khu vực Đông Bắc Nhật Bản, nhưng trong số đó chỉ có 62 ngàn người tìm nơi trú ẩn.
“Người dân cho rằng vành đai chắn sóng là đủ,” ông Fujima cho biết. Và ông cũng nói thêm rằng “nó không thể nào bảo vệ được người dân” trong cơn sóng thần ngày 11 tháng 3 vừa rồi, mặc dù vành đai này đã làm con sóng yếu đi. Cơn sóng cao tới 15-20 mét ngoài khơi và 50 mét ở một vài điểm sau khi vào bờ (cao hơn cả đợt sóng thần năm 1896) đã phá hủy đê chắn sóng tại Kamaishi và một số nơi khác, làm chết những người không tìm được nơi trú ẩn an toàn ở những khu vực cao hơn. Con số thương vong lên tới 20 nghìn người. Nó cũng phá hủy máy phát điện dự phòng tại nhà máy điện nguyên tử Fukushima Dai-ichi, làm tê liệt hệ thống làm mát. Nhà máy này được xây vào năm 1960 và được thiết kế để chịu được sóng thần dưới 5,7m.
Hệ thống cảnh báo sớm sóng thần được điều khiển bởi Trung tâm Khí tượng Thủy văn Nhật Bản để cảnh báo người dân khi động đất tạo ra chấn động lớn hơn cấp 5 theo thang đo nước này (mức đủ làm nứt vỡ các bức tường), cũng đã bộc lộ những hạn chế. Dựa vào chấn động ghi nhận một vài giây sau động đất, hệ thống này sẽ đưa ra một cảnh báo trước vài chục giây trước khi những đợt rung lắc mạnh bắt đầu. Vào ngày 11 tháng 3 vừa qua, hệ thống này đã đưa ra những cảnh báo chính xác tại khu vực gần tâm chấn. Tuy nhiên, cả khu vực quanh Tokyo, nơi nhiều vùng chịu động đất lớn hơn cấp 6 không hề nhận được cảnh báo nào. Các tàu cao tốc và lò phản ứng hạt nhân có các hệ thống cảnh báo tự động riêng và đã dừng hoạt động khi động đất xảy ra như được thiết kế.
Theo bà Masumi Yamada từ Đại học Kyoto, nguyên nhân xuất phát từ việc hệ thống cảnh báo giả định có một “điểm gây chấn động” trong một trận động đất. Trong trường hợp này, lý thuyết “điểm gây chấn động” sẽ dẫn đến kết quả dự báo động đất cấp 7.2. Tuy nhiên khi cơn địa chấn tại Sanriku gây ra những gẫy nứt liên tục trải dài hàng trăm km dọc bờ biển, nó giải phóng năng lượng mạnh mẽ và tạo nên những đường sụt hơn 20 mét gần khu vực Tokyo thì hệ thống đã không cho các tính toán đúng. Các dư chấn tiếp theo tăng thêm áp lực lên hệ thống này, tạo ra nhiều cảnh báo sai cũng như bỏ sót một số dư chấn lớn.
“Dường như hệ thống sẽ thất bại với các trận động đất cấp 8,” bà Yamada phát biểu. Trong tháng 04, bà cũng sẽ bắt đầu một trương trình nghiên cứu 3 năm với Trung tâm Khí tượng Thủy văn Nhật Bản để chuyển đổi hệ thống cảnh báo “điểm chấn động” sang một hệ thống tiềm năng hơn hoạt động đa chiều. Theo ông Fujima, mức độ chống chịu thiên tai của Nhật phải được cải thiện hơn, nhưng ông cũng cho rằng người dân nên nhận ra những giới hạn con người trước trận động đất hàng thiên niên kỷ mới xảy ra một lần như vừa qua. Hệ thống đê chắn sóng chắc chắn hơn có thể được xây tại các khu vực nơi sóng thần mạnh nhất, nhưng chúng quá đắt và không thể hoàn toàn chống lại được các đợt sóng thần lớn nhất. “Có lẽ chúng ta nên dừng việc xây dựng tại các khu vực sóng thần quá lớn có thể xảy ra,” ông cho biết.
Tuy nhiên ông Kawata cũng đặt niềm tin vào các thiết kế tốt hơn. Ông đồng ý rằng cách hiệu quả nhất để tránh thiệt hại là sống ngoài tầm hoạt động của sóng thần. Ông cũng dự tính các ngôi nhà (cũng như nhà máy điện hạt nhân) được xây ở vị trí gần bờ biển nên được gia cố bằng các cột bê tông có độ cao 10 mét. “Có rất nhiều thứ chúng ta phải làm ngay. Nếu có tầm nhìn và đặt quyết tâm, chúng ta có thể làm được”.
(David Cyranoski, Nature News)
