Nghiên cứu mới công bố cho thấy các đứt gãy sâu dưới lòng đất có thể tự hàn gắn trong vài giờ, nhanh hơn nhiều so với hiểu biết trước đây. Cơ chế “tự liền” này khiến năng lượng tích tụ lại với tốc độ lớn, làm tăng nguy cơ xảy ra động đất mạnh và khó dự báo.
- Đề xuất hoàn thiện cơ chế để gỡ vướng trong thi hành Luật Đất đai
- Bạo lực học đường ở mức nghiêm trọng: Cần tạo “đột phá” để ngăn chặn hiệu quả
- Thầy giáo vượt sạt lở, lội bùn ôm bó hoa tặng đồng nghiệp vùng cao
Đứt gãy tự hồi phục nhanh, năng lượng tích tụ lớn hơn
Nghiên cứu của Đại học California Davis, đăng trên tạp chí Science Advances ngày 19-11, cho thấy các khoáng chất như thạch anh có thể hàn gắn vi mô dưới áp suất và nhiệt độ cực cao. Độ bền của đứt gãy được phục hồi chỉ sau vài giờ.
Theo giáo sư Amanda Thomas, đứt gãy hoạt động như “hệ tự chữa lành”. Sau mỗi lần trượt chậm, lớp đá bị phá vỡ có thể kết nối lại nhanh chóng, giúp ứng suất tiếp tục tích tụ. Điều này tạo điều kiện để các trận động đất mạnh xảy ra.
Trước đây, giới địa chấn học tin rằng đứt gãy cần thời gian rất dài để gắn kết. Tuy nhiên, phát hiện mới cho thấy chỉ cần biến thiên nhỏ từ lực thủy triều Mặt trăng và Mặt trời cũng đủ kích hoạt chuyển động tiếp theo.
Thí nghiệm mô phỏng môi trường sâu trong vỏ Trái đất
Để kiểm chứng cơ chế này, nhóm nghiên cứu mô phỏng điều kiện ở độ sâu lớn. Bột thạch anh được nén trong xi lanh bạc dưới áp suất 1 gigapascal và nhiệt độ 500°C. Sau quá trình nung, mẫu được kiểm tra bằng sóng âm và kính hiển vi điện tử.
Kết quả cho thấy các hạt khoáng bị đứt rời nhanh chóng hàn lại với nhau. Liên kết mới tạo độ bền đáng kể chỉ sau 6–24 giờ, tương tự cơ chế của keo dán đông cứng nhanh.
Theo giáo sư Thomas, cơ chế này không chỉ xảy ra ở đứt gãy sâu mà còn có thể xuất hiện tại các đứt gãy nông – nơi thường phát sinh động đất mạnh. Tuy vậy, yếu tố này vẫn bị bỏ qua trong nhiều mô hình dự báo địa chấn.
Hiểu biết mới về trượt chậm và nguy cơ động đất lớn
Kết quả nghiên cứu mở thêm góc nhìn về trượt chậm, đặc biệt ở đới hút chìm Cascadia, tây bắc Thái Bình Dương. Tại đây, các đứt gãy có thể trượt trở lại chỉ sau vài giờ hoặc vài ngày, cho thấy sự phục hồi ứng suất diễn ra rất nhanh.
Theo nhóm khoa học, sự gắn kết vi mô của khoáng chất có thể tạo tác động lan rộng đến hàng trăm kilômet – tương ứng quy mô các trận động đất lớn. Khi đứt gãy phục hồi nhanh, độ “khóa” tăng, khiến năng lượng bị dồn nén mạnh hơn.
Trong một số trường hợp khác, sự tự phục hồi còn làm thay đổi nhịp trượt chậm, ảnh hưởng thời điểm và cách ứng suất lan truyền trong vỏ Trái đất. Đây là yếu tố quan trọng trong tính toán nguy cơ động đất ở các đới hút chìm hoạt động mạnh.
Theo: Tuổi Trẻ
