Một trận động đất nông xảy ra tương đối gần bề mặt Trái đất, khiến nó trở thành một trong những loại sự kiện địa chấn gây thiệt hại nặng nề nhất. Trong khi cường độ thường nhận được nhiều sự chú ý nhất, khoa học về động đất cho thấy rằng độ sâu đóng vai trò chính trong việc xác định mức độ tàn phá mà một trận động đất có thể gây ra.
Độ lớn đo lượng năng lượng được giải phóng dưới lòng đất, trong khi độ sâu tiêu cự xác định lượng năng lượng đó chạm tới bề mặt. Hiểu được mối liên hệ giữa các trận động đất nông, sóng địa chấn và thiệt hại do động đất giúp giải thích tại sao các trận động đất có quy mô tương tự có thể tạo ra những tác động rất khác nhau.
Điều gì tạo nên sự khác biệt cho một trận động đất nông
Một trận động đất nông xảy ra ở độ sâu chưa đầy 70 km (43 dặm) bên dưới bề mặt Trái đất. Đây là những trận động đất phổ biến nhất và là nguyên nhân gây ra nhiều sự kiện địa chấn gây thiệt hại nặng nề nhất trên toàn thế giới.
Trong khoa học động đất, độ sâu và độ lớn đo lường những thứ khác nhau. Độ lớn phản ánh lượng năng lượng được giải phóng, trong khi độ sâu tiêu cự cho thấy vết nứt bắt đầu ở mức độ nào bên dưới bề mặt.
Động đất xảy ra khi các mảng kiến tạo tích tụ ứng suất và đột ngột dịch chuyển dọc theo các đứt gãy. Chuyển động này giải phóng năng lượng truyền ra ngoài dưới dạng sóng địa chấn.
Bởi vì những sóng địa chấn đó có khoảng cách di chuyển ngắn hơn nên năng lượng bị mất ít hơn trước khi chạm tới bề mặt. Đó là lý do tại sao những trận động đất nông thường tạo ra rung lắc mạnh hơn và gây thiệt hại lớn hơn những trận động đất sâu hơn có cường độ tương tự.
Tại sao động đất nông lại gây ra nhiều thiệt hại do động đất hơn
MỘT trận động đất nông thường gây ra thiệt hại lớn hơn một trận động đất sâu hơn vì năng lượng của nó truyền tới bề mặt ít bị suy yếu hơn. Chuyển động mặt đất mạnh hơn này có thể có tác động lớn đến các tòa nhà, cơ sở hạ tầng và khu vực đông dân cư.
- Rung bề mặt mạnh hơn: Sóng địa chấn truyền đi một khoảng cách ngắn hơn tới bề mặt, cho phép nhiều năng lượng hơn chạm tới mặt đất. Điều này dẫn đến sự rung chuyển mạnh mẽ hơn ở nơi mọi người sống và làm việc.
- Độ sâu có thể quan trọng hơn độ lớn: Hai trận động đất có cường độ tương tự nhau có thể tạo ra những kết quả rất khác nhau. Một trận động đất nông có cường độ 6,5 độ richter có thể gây ra sức tàn phá lớn hơn một trận động đất có cường độ 7,0 độ sâu hơn vì mất ít năng lượng hơn dưới lòng đất.
- Rủi ro lớn hơn đối với cơ sở hạ tầng: Các tòa nhà, đường, cầu và hệ thống tiện ích dễ bị tổn thương hơn khi có chuyển động mạnh gần bề mặt. Rung lắc mạnh có thể làm nứt nền móng, làm hư hỏng mạng lưới giao thông và làm gián đoạn các dịch vụ thiết yếu.
- Nguy cơ xảy ra mối nguy hiểm thứ cấp cao hơn: Các trận động đất nông có thể gây ra lở đất, mảnh vụn rơi xuống, hỏa hoạn do đường ống dẫn khí bị hư hỏng và các hư hỏng cơ sở hạ tầng khác. Những tác động này thường làm tăng tổn thất tổng thể.
- Khu vực đô thị phải đối mặt với nguy cơ gia tăng: Mật độ dân số có thể khuếch đại đáng kể tác động của một trận động đất nông. Số lượng lớn người và công trình trong một khu vực làm tăng khả năng thiệt hại và thương vong.
- Nhiều thảm họa lịch sử là những trận động đất nông: Một số trận động đất có sức tàn phá mạnh nhất trong lịch sử không phải là trận động đất có cường độ lớn nhất. Độ sâu nông và sự gần gũi với các khu vực đông dân cư khiến chúng trở nên đặc biệt nguy hiểm.
Cách các nhà khoa học phân loại độ sâu động đất
Các nhà khoa học phân loại động đất thành các loại độ sâu khác nhau để hiểu rõ hơn về tác động tiềm ẩn của chúng. Những phân loại này giúp các nhà nghiên cứu phân tích hoạt động địa chấn và ước tính mức độ rung chuyển có thể chạm tới bề mặt.
Động đất nông xảy ra ở độ sâu dưới 70 km. Chúng là nguyên nhân gây ra các trận động đất gây thiệt hại nặng nề nhất vì năng lượng của chúng truyền tới bề mặt với cường độ lớn hơn.
Động đất ở độ sâu trung bình xảy ra ở độ sâu từ 70 đến 300 km dưới lòng đất. Các trận động đất có tâm chấn sâu bắt nguồn từ độ sâu dưới 300 km và thường được cảm nhận trên các khu vực rộng lớn mặc dù gây ra thiệt hại bề mặt ít nghiêm trọng hơn.
Độ sâu hoạt động cùng với cường độ khi xác định thiệt hại do động đất. Ngay cả một trận động đất nông nhỏ hơn cũng có thể tạo ra chấn động cục bộ mạnh hơn một trận động đất sâu lớn hơn, khiến độ sâu trở thành yếu tố then chốt trong việc đánh giá rủi ro địa chấn.
Lắc gần bề mặt
Một trận động đất nông thường gây ra sức tàn phá lớn hơn vì nó giải phóng năng lượng ở gần mặt đất nơi con người sinh sống hơn nhiều. Với khoảng cách ít hơn để hấp thụ và làm suy yếu lực, sóng địa chấn truyền tới bề mặt với cường độ lớn hơn và tạo ra rung lắc mạnh hơn.
Trong khoa học động đất, độ sâu là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến thiệt hại do động đất. Trong khi cường độ đo lường lượng năng lượng mà một trận động đất giải phóng, thì độ sâu tiêu cự quyết định phần lớn lượng năng lượng đó truyền đến các tòa nhà, đường sá và cộng đồng. Hiểu được sự khác biệt đó giúp giải thích tại sao một số trận động đất trở thành thảm họa tàn khốc trong khi những trận động đất khác có quy mô tương tự lại có tác động nhỏ hơn nhiều.
Câu hỏi thường gặp
1. Thế nào được coi là trận động đất nông?
Một trận động đất nông nói chung là một trận động đất bắt nguồn từ độ sâu dưới 70 km dưới bề mặt Trái đất. Các nhà khoa học phân loại trận động đất dựa trên độ sâu và cường độ tiêu cự. Động đất tâm chấn nông là loại phổ biến nhất trên toàn thế giới. Họ cũng chịu trách nhiệm cho nhiều sự kiện địa chấn có sức tàn phá lớn nhất.
2. Tại sao những trận động đất nông lại có cảm giác mạnh hơn?
Các trận động đất nông có cảm giác mạnh hơn vì sóng địa chấn truyền đi một khoảng cách ngắn hơn trước khi chạm tới bề mặt. Ít năng lượng bị mất hơn trong hành trình xuyên qua đá. Kết quả là, nhiều lực hướng vào các tòa nhà và con người hơn. Điều này thường tạo ra rung chuyển mặt đất dữ dội hơn.
3. Động đất sâu có mạnh hơn động đất nông không?
Đúng vậy, những trận động đất sâu có thể giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ và có cường độ rất cao. Tuy nhiên, phần lớn năng lượng đó tiêu tan trước khi chạm tới bề mặt. Điều này thường làm giảm mức độ thiệt hại cục bộ. Một trận động đất nông nhỏ hơn đôi khi có thể có sức tàn phá mạnh hơn một trận động đất sâu lớn hơn.
4. Các mảng kiến tạo có vai trò gì trong động đất?
Các mảng kiến tạo liên tục di chuyển và tương tác dọc theo các đứt gãy và ranh giới mảng. Căng thẳng tăng lên theo thời gian khi các tấm đẩy, kéo hoặc trượt vào nhau. Khi ứng suất tích lũy vượt quá sức bền của đá thì động đất sẽ xảy ra. Năng lượng được giải phóng sau đó truyền ra ngoài dưới dạng sóng địa chấn.
Nguồn ScienceTimes