Vì sao động đất xảy ra?

Trong quá trình dịch chuyển, các mảng kiến tạo va chạm, phân tách hoặc cắt nhau, sinh ra ma sát, giải phóng năng lượng, gây sức ép khiến vỏ trái đất nứt dẫn đến động đất.

Sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo là nguyên nhân gây ra động đất. Ảnh: USGS

Cấu tạo phần ngoài cùng của trái đất bao gồm thạch quyển nằm trên và quyển mềm nằm dưới. Quyển mềm tồn tại ở trạng thái rắn nhưng có độ nhớt và có thể tan chảy tương tự chất lỏng.

Thạch quyển phân tách thành các mảng kiến tạo và chúng trượt trên quyển mềm theo chuyển động của lớp vật chất lỏng bên dưới. Trong quá trình dịch chuyển, các mảng kiến tạo va vào nhau, giải phóng năng lượng dưới dạng sóng.

Ngoài ra, sự dịch chuyển của đá và dung nham trong núi lửa cũng giải phóng năng lượng. Năng lượng tích tụ, tạo sức ép lên lớp vỏ trái đất, khiến nó nứt ra, gây ra các cơn địa chấn.

Động đất thường xảy ra nghiêm trọng tại đường ranh giới giữa các mảng kiến tạo khi chúng va chạm, phân tách hoặc cắt nhau.

Gần trưa ngày 25/4 ở Nepal, một đoạn đá dưới bề mặt trái đất có chiều dài khoảng 14 km dịch chuyển, gây ra tác động lớn ngang với sức nổ của hơn 20 vũ khí nhiệt hạch. Vụ dịch chuyển xé toạc mặt đất ở thung lũng Kathmandu.

Đây là cơn địa chấn mạnh nhất ở Nepal kể từ vụ động đất mạnh 8,1 độ Richter xảy ra vào năm 1934.

Theo báo cáo của Hiệp hội Nghiên cứu Công nghệ về Động đất Nepal, các hồ sơ được lập năm 1255 cho thấy, cứ 75 năm, động đất cấp 8 lại xảy ra ở khu vực Indus-Yarlung.

Nguyên nhân gây ra địa chấn là sự dịch chuyển thường xuyên của đường đứt gãy nằm dọc theo biên giới phía nam Nepal. Tại đây, khoảng 40-50 triệu năm trước, tiểu lục địa Ấn Độ va chạm với mảng Á - Âu.

Vụ va chạm giữa hai mảng kiến tạo Ấn Độ và Á - Âu xé toạc mặt đất thung lũng Kathmandu, Nepal. Ảnh: Getty Images

Hàng năm, mảng kiến tạo Ấn Độ dịch chuyển về hướng bắc khoảng 5 cm. Theo tiến sĩ Lung S. Chan, nhà vật lý địa chất học tại Đại học Hong Kong, tốc độ này rất nhanh.

Hai lục địa va vào nhau, sinh ra ma sát, tạo lực ép và năng lượng dẫn đến lớp vỏ trái đất nứt. Hongfeng Yang, chuyên gia về động đất tại Đại học Hong Kong, cho biết, các mảng kiến tạo dịch về trước khoảng 2 m trong trận địa chấn ở Nepal. 

Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, tâm chấn của vụ động đất hôm 25/4 nằm ở độ sâu tương đối nông. Vì thế, nó gây thiệt hại nặng và nhiều cơn dư chấn hơn các trận động đất có tâm chấn nằm sâu dưới bề mặt trái đất. Sau cơn địa chấn, các mảng kiến tạo tiếp tục dịch chuyển.

"Động đất phân tán năng lượng giống như việc bạn mở nắp một nồi nước đang sôi. Nhưng khi bạn đậy nó lại, năng lượng bắt đầu tích tụ", tiến sĩ Chan nói.

Nepal là khu vực thường xuyên chịu tác động của động đất, không chỉ vì hoạt động của các mảng kiến tạo mà còn do đường đứt gãy. Các đường đứt gãy thông thường sẽ tạo ra khoảng trống khi bề mặt trái đất nứt và phân tách. Nepal nằm trên đường đứt gãy nghịch, nơi một mảng kiến tạo dịch chuyển, đè lên mảng kiến tạo khác.

Mảng kiến tạo Ấn Độ va vào mảng Á - Âu, hình thành dãy Himalaya và gây ra động đất ở Nepal. Ảnh: USGS/ Google Earth

Sự hình thành của dãy Himalaya là kết quả từ quá trình dịch chuyển của mảng kiến tạo Ấn Độ và Á - Âu. Đường đứt gãy kéo dài khoảng 2.253 km. Các vụ va chạm liên tục giữa hai mảng khiến chiều cao của các đỉnh núi thuộc dãy Himalaya tăng thêm một cm mỗi năm.

Mặc dù các trận động đất mạnh ở Nepal thường xảy ra theo quy luật, con người khó dự đoán thời điểm địa chấn diễn ra. Các bản ghi chép và số liệu đo đạc hoạt động của mảng kiến tạo cho thấy, nếu áp lực trong khu vực hình thành một cách nhất quán, động đất nghiêm trọng sẽ xảy ra ở Nepal theo tần suất 40 - 50 năm một lần, theo tiến sĩ Yang.

Thông thường, các chuyên gia không thể dự đoán chính xác số vụ động đất xảy ra tại một khu vực trong một thế kỷ vì các lực tác động lên đường đứt gãy rất phức tạp.

Nepal là khu vực dễ dự đoán nhất vì các mảng kiến tạo dịch chuyển thường xuyên.

Theo Zing.vn