Nguyên nhân của những trận động đất “im lặng”

GD&TĐ - Hikurangi Margin, nằm ngoài khơi bờ biển phía Đông của Đảo Bắc New Zealand, là nơi mảng kiến tạo Thái Bình Dương chìm xuống dưới mảng kiến tạo Australia.

Một cảm biến điện từ được đưa xuống đáy đại dương ngoài khơi New Zealand.
Một cảm biến điện từ được đưa xuống đáy đại dương ngoài khơi New Zealand.

Trong đó, các nhà khoa học gọi là vùng hút chìm. Bề mặt của các mảng kiến tạo này được cho là một phần nguyên nhân gây ra hơn 15.000 trận động đất tại khu vực. Hầu hết các trận động đất quá nhỏ để được chú ý.

Tuy nhiên, khoảng 150 - 200 trận đủ lớn để cảm nhận được. Bằng chứng địa chất cho thấy, những trận động đất lớn đã xảy ra ở phần phía Nam của rìa, trước khi con người lưu lại dữ liệu.

Các nhà địa vật lý, địa chất và địa hóa học trên khắp thế giới đã phối hợp để tìm hiểu lý do khu vực này tạo ra hàng loạt trận động đất “im lặng”, không thể cảm nhận được. Theo đó, đáy đại dương ở phía Bắc của hòn đảo có các mảng di chuyển.

Chúng tạo thành các trận động đất nhỏ. Song, ở cuối phía Nam của hòn đảo, thay vì di chuyển chậm như ở khu vực phía Bắc, các mảng kiến tạo đứng yên. Hiện tượng này thiết lập các điều kiện cho sự giải phóng đột ngột của các mảng. Từ đó, có thể gây ra trận động đất lớn.

Nhà địa vật lý điện từ biển Christine Chesley tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia và là tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ: “Đó là những gì chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu, sự khác biệt trong biên độ này”.

Vào tháng 12/2018, một nhóm nghiên cứu đã bắt đầu chuyến thám hiểm đại dương dài 29 ngày để thu thập dữ liệu. Họ sử dụng năng lượng sóng điện từ để đo cách dòng điện di chuyển dưới đáy đại dương. Từ những dữ liệu này, nhóm đã có cái nhìn chính xác hơn về vai trò của núi ngầm trong việc tạo ra động đất.

Thực tế, các núi ngầm chứa nhiều nước hơn dự kiến. Mức này nhiều hơn khoảng 3 - 5 lần so với lớp vỏ đại dương thông thường. Lượng nước dồi dào sẽ bôi trơn các mảng kiến tạo nơi chúng kết hợp với nhau. Từ đó, ngăn chúng bám dính - yếu tố gây động đất. Điều này giúp giải thích xu hướng của các trận động đất nhẹ ở cuối phía Bắc.

Bằng cách sử dụng những dữ liệu này, Chesley và các đồng nghiệp phát hiện một khu vực ở mảng trên bị nứt bởi núi ngầm. Khu vực này dường như cũng chứa nhiều nước hơn.

“Điều đó cho thấy núi ngầm đang phá vỡ mảng trên, khiến nó yếu đi. Điều này giúp giải thích mô hình động đất im lặng bất thường ở đó. Ví dụ này cung cấp một dấu hiệu khác về cách các mảng kiến tạo ảnh hưởng đến hành vi kiến tạo và nguy cơ động đất”, bà Chesley cho biết.

Ngược lại, việc thiếu chất bôi trơn và tác động suy yếu của các mảng kiến tạo có thể khiến phần phía Nam của hòn đảo dễ phát sinh các trận động đất lớn.

Theo Phys

Tin tiêu điểm

Đừng bỏ lỡ