Động đất là một trong những hiện tượng tự nhiên vừa huyền bí vừa mạnh mẽ nhất của Trái Đất, thường tạo ra những rung chuyển dữ dội trên bề mặt hành tinh. Đây là kết quả của các quá trình địa chất phức tạp diễn ra sâu dưới lòng đất, nơi các lực lượng khổng lồ tích tụ và bất ngờ giải phóng năng lượng. Trong bài viết này, cùng Fahasa tìm hiểu động đất là gì, nguyên nhân gây ra nó, ảnh hưởng của nó đối với con người và môi trường, cũng như các biện pháp mà nhân loại đã và đang triển khai để đối phó với hiện tượng này.
Động đất là gì?
Động đất, hiểu một cách đơn giản, là hiện tượng rung lắc hoặc chuyển động đột ngột của vỏ Trái Đất, xảy ra khi năng lượng tích tụ trong lòng đất được giải phóng. Năng lượng này chủ yếu đến từ sự chuyển động của các mảng kiến tạo, những tấm đá khổng lồ tạo thành lớp vỏ ngoài cùng của hành tinh. Khi các mảng này di chuyển, va chạm, trượt qua nhau hoặc tách rời, chúng tạo ra một áp lực rất lớn. Khi áp lực này vượt quá sức chịu đựng của đá, sẽ xảy ra hiện tượng đứt gãy và năng lượng giải phóng dưới dạng sóng địa chấn. Những sóng này lan tỏa qua vỏ Trái Đất, tạo ra sự rung chuyển mà chúng ta có thể cảm nhận được.
Từ góc độ khoa học, động đất là hiện tượng khi có sự dịch chuyển đột ngột dọc theo các đứt gãy trong vỏ Trái Đất. Điểm xuất phát của sự dịch chuyển này được gọi là tâm chấn, nằm dưới bề mặt Trái Đất, trong khi điểm trên mặt đất trực tiếp trên tâm chấn gọi là tâm ngoại (epicenter). Độ lớn của động đất thường được đo bằng thang Richter hoặc thang độ lớn moment (Moment Magnitude Scale – Mw), còn cường độ rung lắc được đánh giá qua thang Mercalli.
Động đất trong lịch sử và văn hóa
Động đất không chỉ là hiện tượng khoa học mà còn gắn liền với lịch sử và văn hóa của nhiều dân tộc. Trong thần thoại Hy Lạp, thần Poseidon được cho là gây ra động đất bằng cây đinh ba của mình. Ở Nhật Bản, truyền thuyết kể về một con cá trê khổng lồ (Namazu) sống dưới lòng đất, mỗi khi nó quẫy đuôi sẽ gây ra rung chấn. Những câu chuyện này phản ánh nỗ lực của con người trong việc lý giải hiện tượng mà họ chưa hiểu rõ.
Trong lịch sử, trận động đất Lisbon năm 1755 không chỉ phá hủy thành phố mà còn làm thay đổi tư duy triết học ở châu Âu, khi các nhà tư tưởng bắt đầu đặt câu hỏi về sự tồn tại của thảm họa trong một thế giới do Chúa tạo ra. Gần đây hơn, trận động đất Tứ Xuyên năm 2008 tại Trung Quốc (7.9 Mw) đã khiến cả thế giới chú ý đến tầm quan trọng của việc xây dựng an toàn.
Nguyên nhân gây ra động đất
Động đất có thể xảy ra vì nhiều nguyên nhân khác nhau, nhưng nguyên nhân chủ yếu và phổ biến nhất chính là hoạt động kiến tạo. Trái Đất không phải là một khối đá liền mạch mà được chia thành nhiều mảng kiến tạo lớn, chẳng hạn như mảng Thái Bình Dương, mảng Bắc Mỹ, mảng Á-Âu… Những mảng này không ngừng di chuyển, mặc dù rất chậm (chỉ vài cm mỗi năm), do sự đối lưu của vật chất nóng chảy trong lớp mantle dưới vỏ Trái Đất. Khi các mảng này tương tác với nhau, có thể xảy ra một trong ba hiện tượng sau:
- Va chạm: Hai mảng đâm vào nhau, tạo ra các dãy núi (như dãy Himalaya) và thường dẫn đến động đất mạnh.
- Trượt ngang: Hai mảng trượt qua nhau theo chiều ngang, ví dụ như tại đứt gãy San Andreas ở California.
- Tách rời: Hai mảng di chuyển ra xa nhau, thường xảy ra ở các rãnh đại dương, kèm theo các hoạt động núi lửa và động đất.
Bên cạnh nguyên nhân kiến tạo, động đất còn có thể xuất phát từ những yếu tố khác:
- Hoạt động núi lửa: Khi magma di chuyển trong lòng đất hoặc phun trào, nó có thể tạo ra rung chấn.
- Nguyên nhân nhân tạo: Các hoạt động của con người như khai thác mỏ, bơm nước ngầm, hoặc thử nghiệm hạt nhân có thể kích hoạt những trận động đất nhỏ, được gọi là “động đất nhân tạo.”
- Sụt lún đất: Sự sụp đổ của các hang động ngầm hoặc hiện tượng đất lún đôi khi cũng tạo ra rung động nhẹ.
Các loại sóng địa chấn
Khi động đất xảy ra, năng lượng tích tụ trong lòng đất được giải phóng dưới dạng sóng địa chấn. Có ba loại sóng chính, mỗi loại có đặc điểm và cách thức lan truyền riêng biệt:
- Sóng P (sóng sơ cấp): Đây là loại sóng nén, di chuyển nhanh nhất và là sóng đầu tiên đến nơi. Sóng P có khả năng truyền qua tất cả các trạng thái của vật chất, bao gồm chất rắn, lỏng và khí.
- Sóng S (sóng thứ cấp): Di chuyển chậm hơn sóng P và gây ra chuyển động ngang và dọc. Sóng S chỉ có thể truyền qua chất rắn, và đây chính là loại sóng gây thiệt hại lớn nhất cho các công trình vì chúng tạo ra những rung lắc mạnh và kéo dài.
- Sóng bề mặt: Đây là loại sóng lan truyền dọc theo bề mặt Trái Đất, bao gồm sóng Love và sóng Rayleigh. Sóng bề mặt gây ra những rung lắc mạnh mẽ và kéo dài, thường tạo ra tác động tiêu cực lớn lên các công trình và cơ sở hạ tầng.
Ảnh hưởng của động đất
Động đất có thể mang lại những hậu quả từ nhẹ nhàng đến thảm khốc, tùy vào độ lớn, độ sâu, vị trí tâm chấn và mật độ dân cư trong khu vực bị ảnh hưởng.
- Thiệt hại về người và tài sản: Những trận động đất mạnh mẽ, như trận động đất ở Haiti năm 2010 (7.0 Mw) hay trận động đất Tōhoku ở Nhật Bản năm 2011 (9.0 Mw), đã cướp đi hàng chục nghìn sinh mạng và phá hủy cơ sở hạ tầng trên diện rộng. Các tòa nhà sụp đổ, cầu đường hư hỏng và hệ thống điện nước bị gián đoạn là những thiệt hại thường thấy trong các trận động đất lớn.
- Sóng thần: Khi động đất xảy ra dưới đáy biển, nó có thể tạo ra sóng thần (tsunami), như trong trận động đất Nhật Bản năm 2011. Sóng thần này có thể làm gia tăng thiệt hại đáng kể, gây ngập lụt và tàn phá các khu vực ven biển.
- Thay đổi địa hình: Động đất có thể làm nứt gãy bề mặt đất, nâng lên hoặc hạ xuống các khu vực rộng lớn, thậm chí tạo ra các hồ nước mới hoặc thay đổi dòng chảy của các con sông.
- Tác động tâm lý: Những người sống sót sau động đất thường phải đối mặt với nỗi sợ hãi, mất mát và sang chấn tâm lý kéo dài. Những hậu quả này có thể ảnh hưởng sâu sắc đến sức khỏe tâm lý của cộng đồng và tạo ra những thách thức lâu dài trong quá trình phục hồi.
Đo lường và dự báo động đất
Con người đã phát triển nhiều công cụ để đo lường và nghiên cứu động đất, trong đó máy đo địa chấn (seismograph) là thiết bị quan trọng nhất, giúp ghi lại cường độ và thời gian của các sóng địa chấn. Thang đo Richter, được phát triển vào năm 1935, đánh giá độ lớn của động đất dựa trên biên độ sóng, trong khi thang đo độ lớn moment (Moment Magnitude Scale) hiện đại hơn và cung cấp kết quả chính xác hơn, đặc biệt đối với các trận động đất lớn.
Tuy nhiên, việc dự báo chính xác thời gian và địa điểm xảy ra động đất vẫn là một thách thức lớn. Các nhà khoa học có thể xác định được những khu vực có nguy cơ cao (như Vành đai Lửa Thái Bình Dương, nơi xảy ra 80% các trận động đất lớn trên thế giới), nhưng không thể dự đoán chính xác thời gian xảy ra. Một số dấu hiệu cảnh báo sớm có thể bao gồm sự thay đổi mực nước ngầm, hành vi bất thường của động vật, hoặc các rung chấn nhỏ trước trận động đất lớn (foreshocks), tuy nhiên những dấu hiệu này không phải lúc nào cũng đáng tin cậy.
Phòng chống và ứng phó với động đất
Để giảm thiểu thiệt hại từ động đất, con người đã áp dụng nhiều biện pháp hiệu quả:
- Xây dựng chống động đất: Các tòa nhà ở những khu vực thường xuyên xảy ra động đất như Nhật Bản, Mỹ, hoặc Chile được thiết kế với kết cấu linh hoạt, sử dụng vật liệu chịu lực tốt và hệ thống giảm chấn để chịu được rung lắc mạnh, từ đó giảm thiểu thiệt hại khi động đất xảy ra.
- Giáo dục cộng đồng: Một trong những biện pháp quan trọng là giáo dục cộng đồng về cách ứng phó với động đất. Kiến thức này được phổ biến rộng rãi cho cả trẻ em và người lớn qua nhiều kênh khác nhau. Trẻ em thường được dạy cách nhận diện dấu hiệu nguy hiểm và thực hiện các hành động an toàn khi có động đất, như “nằm xuống, che đầu, bám chặt” (Drop, Cover, Hold On) thông qua sách vở và các chương trình học tại trường học. Cùng với đó, các phương tiện truyền thông như báo chí, truyền hình, và mạng xã hội cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao nhận thức. Các chương trình đặc biệt về thiên tai, video hướng dẫn ứng phó với động đất được phát sóng thường xuyên, giúp người dân, kể cả người lớn, hiểu rõ hơn về các biện pháp an toàn.
- Hệ thống cảnh báo sớm: Một số quốc gia như Nhật Bản và Mexico đã triển khai hệ thống cảnh báo sớm, phát tín hiệu vài giây đến vài phút trước khi sóng địa chấn mạnh đến. Các tín hiệu này giúp người dân kịp thời tìm nơi trú ẩn và giảm thiểu thiệt hại.
- Lập kế hoạch khẩn cấp: Chính phủ và các tổ chức cứu hộ thường xuyên tổ chức các buổi diễn tập ứng phó với thảm họa động đất để đảm bảo rằng tất cả người dân biết cách hành động khi có động đất xảy ra. Các kế hoạch khẩn cấp cũng được xây dựng để có thể ứng phó nhanh chóng và hiệu quả, giúp giảm thiểu thương vong và thiệt hại về tài sản.
Một số mẹo sinh tồn khi gặp động đất
Ngoài các biện pháp phòng chống dài hạn, việc biết cách ứng phó ngay trong lúc động đất xảy ra là yếu tố then chốt để bảo vệ tính mạng.
1. Nếu ở trong nhà
- Tìm nơi trú ẩn an toàn: Trong lúc động đất, hãy tìm nơi trú ẩn dưới bàn, bàn ăn, hoặc đồ nội thất chắc chắn như kệ sách thấp, ghế dài để tránh các vật nặng có thể rơi xuống từ trên cao. Nếu không thể tìm được nơi trú ẩn, hãy nằm xuống sàn nhà và bảo vệ đầu và cổ bằng tay hoặc gối. Việc che chắn phần đầu và cổ giúp giảm nguy cơ bị thương trong trường hợp các vật dụng rơi hoặc vỡ.
- Tránh xa các khu vực nguy hiểm: Đừng đứng gần cửa sổ, gương, tủ cao hoặc các đồ vật dễ vỡ như ly, chén, kính. Những vật này có thể vỡ ra trong lúc động đất và gây ra thương tích nghiêm trọng. Ngoài ra, tránh xa các đồ đạc có thể bị đổ xuống hoặc rơi từ trên cao.
- Không chạy ra ngoài: Đừng vội vàng chạy ra ngoài khi động đất đang xảy ra. Cầu thang và các lối thoát có thể bị sập do rung lắc mạnh. Hãy ở lại nơi trú ẩn cho đến khi sóng địa chấn dừng lại và đảm bảo an toàn.
2. Nếu ở ngoài trời
- Di chuyển đến khu vực trống: Nếu bạn đang ở ngoài trời, hãy cố gắng di chuyển đến khu vực trống, xa các tòa nhà, cây cối, cột điện, biển báo hay bất kỳ cấu trúc nào có thể sụp đổ khi có rung chấn mạnh. Càng tránh xa các cấu trúc này càng giảm được nguy cơ bị vật rơi hoặc đổ sập vào người.
- Nằm xuống đất: Nếu có thể, nằm xuống đất và cuộn tròn lại, bảo vệ đầu và cổ để giảm thiểu nguy cơ ngã hoặc bị thương khi rung lắc xảy ra. Nếu bạn không thể nằm xuống, hãy đứng thẳng và tìm một nơi bảo vệ đầu.
3. Nếu đang lái xe
- Dừng xe ở nơi an toàn: Nếu bạn đang lái xe, hãy tìm một chỗ đỗ xe an toàn và dừng lại. Tránh dừng xe dưới cầu vượt, gần các tòa nhà, hoặc trong các khu vực đông đúc, vì các cấu trúc có thể sụp đổ trong lúc động đất.
- Ở lại trong xe: Sau khi đã dừng xe, ở lại trong xe cho đến khi động đất dừng lại. Xe sẽ bảo vệ bạn khỏi nguy cơ bị thương từ các vật dụng rơi hoặc đổ xuống. Hãy giữ an toàn và không ra ngoài nếu không cần thiết.
4. Sau khi rung lắc dừng
- Kiểm tra sức khỏe và sơ cứu: Kiểm tra bản thân và những người xung quanh để xem có bị thương không. Nếu có người bị thương, thực hiện sơ cứu cơ bản nếu có thể và gọi cấp cứu ngay lập tức. Trong trường hợp bị kẹt, hãy bình tĩnh, tìm cách duy trì sự sống cho bản thân và người khác.
- Cẩn thận với dư chấn: Sau khi động đất chính dừng lại, sẽ có thể xảy ra dư chấn – những đợt rung lắc nhỏ hơn, nhưng có thể gây hư hại thêm cho các cấu trúc đã bị ảnh hưởng. Hãy tiếp tục ở lại trong nơi trú ẩn và đề phòng thêm các rung lắc có thể xảy ra.
- Tránh sử dụng thang máy: Tuyệt đối không sử dụng thang máy sau khi động đất. Các thang máy có thể bị hư hỏng và gặp sự cố do ảnh hưởng của sóng địa chấn. Hãy sử dụng cầu thang bộ và di chuyển từ từ để tránh sự hoảng loạn.
- Chuẩn bị đồ dự trữ: Trong tình huống mất điện hoặc phải ở lại trong khu vực bị ảnh hưởng trong thời gian dài, hãy chuẩn bị sẵn các vật dụng cần thiết như nước uống, thực phẩm khô, đèn pin, pin dự phòng và các dụng cụ sơ cứu cơ bản. Điều này giúp bạn duy trì sự an toàn và sức khỏe trong suốt thời gian cần thiết.
Lời kết
Động đất là minh chứng sống động cho sức mạnh không thể kiểm soát hoàn toàn của tự nhiên. Mặc dù khoa học đã đạt được những tiến bộ vượt bậc trong việc hiểu rõ hơn về nguyên nhân và tác động của động đất, chúng ta vẫn phải chấp nhận một thực tế rằng Trái Đất là một hành tinh không ngừng thay đổi, luôn diễn ra các quá trình địa chất sâu thẳm mà con người khó có thể kiểm soát hoàn toàn. Việc chuẩn bị sẵn sàng, liên tục học hỏi và linh hoạt thích nghi là yếu tố then chốt giúp chúng ta có thể sống chung với hiện tượng này, đồng thời giảm thiểu những thiệt hại do động đất gây ra. Động đất không chỉ là một thử thách lớn mà còn là một lời nhắc nhở về sự nhỏ bé và mong manh của chúng ta trước vũ trụ bao la và đầy bí ẩn.
Ghé blog Fahasa để xem thêm nhiều nội dung hấp dẫn khác!
