LOS ANGELES, California (NV) – Sự im lặng kéo dài hơn một thế kỷ của đường nứt San Andreas đang khiến giới địa chấn học thêm lo ngại, sau khi một nghiên cứu mới phát hiện nhiều đoạn quan trọng tại Nam California hiện tượng tích tụ ứng suất (áp lực kiến tạo trong các lớp đá) cao nhất trong hồ sơ 1,000 năm, nhật báo Los Angeles Times cảnh báo trong một bài viết vào giữa Tháng Bảy.
Đường nứt San Andreas dài khoảng 800 dặm, chạy từ thung lũng Coachella Valley qua dãy núi San Gabriel Mountains, dọc theo rìa Silicon Valley rồi vượt qua khu vực Golden Gate. Đây là đứt gãy dài nhất California và từng gây ra một số trận động đất mạnh nhất trong lịch sử Mỹ.
Tuy nhiên, điều khiến các nhà khoa học bất an không phải là hoạt động liên tục, mà chính là tình trạng yên tĩnh bất thường. Trong hơn một thế kỷ, nhiều đoạn của San Andreas và San Jacinto không trải qua trận động đất đủ lớn để phóng thích lượng năng lượng tiếp tục tích tụ bên dưới mặt đất.
Nghiên cứu đăng trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Solid Earth tập trung vào ba đoạn đứt gãy gần Cajon Pass thuộc San Bernardino County, nơi San Andreas và San Jacinto tiến sát nhau. Khu vực này nằm cách trung tâm Los Angeles khoảng 50 dặm về hướng đông bắc.
Nhóm nghiên cứu xây dựng mô hình điện toán dựa trên hồ sơ động đất trong 1,000 năm, dữ liệu vệ tinh đo tốc độ dịch chuyển của các mảng kiến tạo và độ cứng của vỏ Trái Đất. Kết quả cho thấy ứng suất tại một số đoạn hiện cao hơn mọi thời điểm được mô hình ghi nhận.
Bà Liliane Burkhard, tác giả chính của nghiên cứu, nói những điều kiện từng xuất hiện trước các trận đứt gãy lớn, lan qua cả hệ thống San Andreas và San Jacinto, đang dần hình thành trở lại.
Mô hình tính toán ứng suất trên đoạn San Andreas phía tây bắc Cajon Pass ở mức 2.8 megapascal, cao hơn mức 2.7 trước các trận động đất lớn vào năm 1469 và 1691. Trên San Jacinto, ứng suất hiện khoảng 3.6 megapascal, vượt mức 2.9 trước trận động đất năm 1249.
Vì sao sự im lặng lại đáng ngại?
Theo các nhà khoa học, động đất nhỏ không thể phóng thích phần lớn năng lượng tích tụ trong hệ thống đường đứt gãy San Andreas.
“Chúng tiếp tục tích tụ năng lượng động đất và năng lượng đó phải được phóng thích,” nhà địa chất Kate Scharer thuộc Cơ Quan Khảo Sát Địa Chất Mỹ, gọi tắt là USGS, nói. “Cách duy nhất để phóng thích là thông qua những trận động đất lớn. Những trận nhỏ không thật sự làm được điều đó.”
Đoạn đứt gãy San Andreas phía Tây Bắc Cajon Pass thường xảy ra động đất lớn cách nhau khoảng 100 đến 150 năm, dù đôi lúc khoảng cách kéo dài gần 200 năm. Đoạn phía Đông Nam thường có chu kỳ từ 200 đến 250 năm. Tuy nhiên, khu vực dọc Salton Sea, gần biên giới Mexico, không trải qua một trận lớn trong khoảng 300 năm.
Lịch sử cho thấy áp lực kiến tạo trong các lớp đá tăng dần theo thời gian, rồi giảm mạnh khi đường đứt gãy trượt và gây ra một trận động đất lớn.
Ngày 8 Tháng Mười Hai, 1812, trận động đất Wrightwood phóng thích ứng suất trên một vùng rộng từ San Gabriel Mountains đến San Bernardino Mountains. Nhưng miền Trung California tiếp tục tích tụ năng lượng.
Đến ngày 9 Tháng Giêng, 1857, trận động đất Fort Tejon mạnh khoảng 7.9 độ bắt đầu tại Monterey County, chạy dọc San Andreas rồi dừng gần Cajon Pass. Đây là một trong những trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận tại California.
Nếu một trận tương tự xảy ra trong hiện tại, hậu quả hoàn toàn khác năm 1857, khi California còn thưa dân và phần lớn cơ sở hạ tầng hiện đại chưa tồn tại.
Trận động đất lớn “Big One” có thể tàn phá cả Southern California
Trận động đất ở Northridge năm 1994 mạnh 6.7 độ khiến khoảng 60 người thiệt mạng và gây thiệt hại nghiêm trọng, nhưng khu vực chịu rung chuyển dữ dội chủ yếu giới hạn trong một phần Los Angeles County.
Một trận động đất mạnh 7.8 độ trên đoạn phía nam San Andreas có thể đồng thời ảnh hưởng đến các quận hạt như Los Angeles, Orange, Riverside, San Bernardino, Ventura và Imperial counties.
Kịch bản ShakeOut của USGS công bố năm 2008 ước tính một thảm họa như vậy có thể khiến khoảng 1,800 người thiệt mạng.
Trận động đất năm 1857 phóng thích năng lượng rung chuyển lớn gấp khoảng 63 lần trận Northridge. Trong một biến cố ảnh hưởng toàn vùng, các lực lượng cấp cứu không thể dồn nhân lực từ những nơi ít thiệt hại sang một khu vực duy nhất như năm 1994, vì nhiều thành phố có thể cùng lúc mất điện, nước, đường sá và dịch vụ cứu thương.
Khu vực lòng chảo Los Angeles Basin đặc biệt dễ chịu rung chuyển mạnh vì nằm trên lớp trầm tích mềm. Nhà địa chất học Julian Lozos thuộc trường đại học California State University, Northridge ví địa chất Los Angeles như “một tô thạch Jell-O,” với lớp đất mềm bên trong một lòng chảo đá cứng.
Nếu động đất bắt đầu từ phía nam rồi lan về hướng bắc, năng lượng có thể truyền thẳng vào trung tâm Los Angeles, tạo ra rung chuyển kéo dài từ hai đến ba phút.
Ngoài nhà cửa và xa lộ, nhiều hệ thống thiết yếu cũng nằm trong vùng nguy hiểm. Kênh đào California Aqueduct cắt ngang San Andreas nhiều lần, trong khi đường điện, đường ống dẫn khí, viễn thông và các tuyến vận chuyển nối Southern California với phần còn lại của tiểu bang đều có thể bị gián đoạn.
Trận động đất lớn “Big One” đã gần kề?
Câu trả lời trung thực của khoa học là “không một ai biết.”
Nghiên cứu không dự báo ngày, tháng hay năm xảy ra động đất. Việc áp lực đặt trên các lớp đá đạt mức cao nhất trong mô hình 1,000 năm không có nghĩa là San Andreas chắc chắn đứt vỡ trong vài ngày, vài tháng hoặc vài năm tới.
Mô hình trên máy tính cũng có giới hạn khi giả định một trận động đất lớn phóng thích toàn bộ áp lực tích tụ, sau đó chu kỳ bắt đầu lại từ mức gần bằng không. Trên thực tế, giới khoa học chưa xác định chắc chắn mỗi trận động đất phóng thích bao nhiêu năng lượng.
Dù vậy, những con số về rủi ro không thể xem nhẹ. USGS ước tính vùng Los Angeles có 60% khả năng trải qua động đất mạnh từ 6.7 độ trở lên trước năm 2045. Riêng San Andreas trong Los Angeles County và Inland Empire có khoảng 1% khả năng gây một trận ở mức đó.
Do đó, nghiên cứu không đưa ra lời tiên tri rằng “Big One” đang đến ngay lập tức mà cảnh cáo rõ ràng hơn là đường nứt San Andreas không yên tĩnh vì đã hết nguy hiểm, nhưng có thể yên tĩnh vì năng lượng chưa được phóng thích.
“Các hệ thống đứt gãy đang tích tụ nhiều ứng suất hơn bất cứ thời điểm nào trong hồ sơ 1,000 năm,” bà Burkhard nói. “Đó là một phát hiện đáng được xem xét nghiêm túc.”
Thông điệp cuối cùng của giới khoa học không phải hoảng loạn, mà là lúc chuẩn bị gia cố nhà cửa, giữ nước và thực phẩm khẩn cấp, lập kế hoạch liên lạc gia đình, chuẩn bị thuốc men và biết cách khóa đường dẫn khí sau động đất.
Đường nứt San Andreas chưa cho biết khi nào thức giấc nhưng sự im lặng bí hiểm dưới lòng California không đồng nghĩa với sự bình yên. (MPL) [dt]
