Tương lai của địa chấn học

Vào 4h17 sáng 6-2, hàng ngàn người đã bỏ mạng khi đang ngủ - 17km dưới lòng đất thành phố miền trung nam Thổ Nhĩ Kỳ Nurdagi, gần biên giới Syria, hai mảng kiến tạo khổng lồ va đập vào nhau. 

Như khi ta ném một mồi lửa vào kho thuốc súng, một mảng lớn của thực thể được giới địa chất học gọi là "đới đứt gãy Đông Anatolia" rung lên bần bật, giải phóng khối năng lượng tương đương 8 triệu tấn thuốc nổ TNT, tức gấp đôi bất kỳ vụ nổ đơn lẻ nào mà con người từng tạo ra được, bao gồm cả những quả bom nguyên tử đã được sử dụng trong Thế chiến II.

Giống như cơ bắp bị chích điện, mặt đất rung giật không chỉ một lần, những dư chấn liên tiếp sau đó tiếp tục bẻ đôi những con đường, san bằng những nhà cửa, giật sập những cây cầu. động đất cho tới giờ vẫn là thứ thiên tai khó khuất phục và ngăn chặn nhất. 

Bão nhiệt đới, dù dữ tợn đến đâu, thường xuất hiện nhiều ngày trước khi đổ bộ vào đất liền. Núi lửa phun trào cũng kèm theo nhiều dấu hiệu cảnh báo trước. Ngay cả một thiên thạch lao vào Trái đất, với công nghệ ngày nay, cũng có thể được tiên đoán và chỉnh hướng để tránh gây thiệt hại cho con người.

Khoa học về động đất vẫn còn quá non trẻ để có thể làm được những việc như thế.

Có thể coi những nhà địa chấn học là các chuyên gia ngôn ngữ học cách trò chuyện với Trái đất. Như mọi rung động, rung động của đất tạo ra sóng, gọi là sóng địa chấn, dù là bởi động đất, các vụ nổ hạt nhân, hay thậm chí là những đám đông người đi lại rầm rập. 

Một máy đo địa chấn sẽ ghi lại các sóng đấy, tìm hiểu nguồn gốc, và những kiểu vật chất mà nó đi qua. Những nhà địa chấn học gắng lắng nghe lời của đất, những tiếng thở dài, những bài hát, nhưng đôi khi, thật không may, cả những gầm thét kinh hoàng.

Các công trình của họ đã mang tới nhiều hiểu biết mới phi thường về cấu trúc nội tại của Trái đất - nhưng là rất gần đây. Phần vỏ Trái đất vốn là thứ vật chất rất phức tạp, rắn có, lỏng có, sền sệt cũng có. 

Phần lớp phủ, hay quyển manti (mantle), lững lờ chảy bên dưới bề mặt ở khoảng cách 35-2.890km, được phát hiện lần đầu năm 1889 nhờ tìm hiểu sóng địa chấn. Phần lõi ngoài là chất lỏng, cách mặt đất tới 5.150km, được xác định năm 1914, và phần lõi trong cùng chỉ rõ ràng hơn kể từ năm 1936.

Những phát hiện này, cùng nhiều thập niên phân tích sóng địa chấn lâu dài và kỳ công khắp thế giới, dẫn tới những tiến bộ quan trọng giúp hiểu được vật lý học của các đới đứt gãy, nhờ đó ít ra ngày nay chúng ta xác định được những khu vực thế giới có nguy cơ dễ xảy ra động đất. 

Trong thế kỷ qua, nhất là vài thập niên trở lại đây, các đới đứt gãy lớn đều đã được lập bản đồ, cùng những nhánh nhỏ hơn. Chuyển động của các đới chính được xác định. Chỉ có điều dự đoán được chuyển động đó vẫn còn là mong ước xa vời.

Ở trình độ hiện giờ, các chuyên gia mới dừng lại ở những tuyên bố về xác suất. Nói ví dụ, trong 30 năm tới, có 46% khả năng xảy ra một trận động đất quy mô 7,0 độ ở vùng Los Angeles, theo Cơ quan Khảo sát địa chất Mỹ (USGS). Nhưng dấu hiệu cụ thể của động đất vẫn là điều nằm ngoài tầm với của khoa học. 

Những trận động đất là bằng chứng cho thấy con người thực ra vẫn kiểm soát được sự sống của mình ít ỏi ra sao, và hàng trăm triệu người vẫn đang sống ở những đới đứt gãy nguy hiểm nhất.

Tất nhiên, con người vẫn phải và sẽ tiếp tục nỗ lực. Chỉ cần nhà cửa xây kỹ lưỡng hơn một chút, lực lượng cứu hộ sẵn sàng hơn một chút, hay công tác xử lý sau thảm họa tốt hơn một chút, hàng trăm hàng nghìn sinh mạng vẫn sẽ được cứu.

Trong tương lai xa hơn, con người có thể tự tin rồi cũng sẽ làm chủ được công nghệ cảnh báo động đất. Tháng 2-2021, giới địa chấn học chào đón một cột mốc ít người biết - lần đầu tiên họ nghe được tiếng đập từ trái tim Hỏa tinh, tức những chuyển động địa chất ở phần lõi của hành tinh cách Trái đất mười mấy triệu cây số, nhờ chuyến thám hiểm của tàu du hành Perseverance. Hy vọng để hiểu tường tận hơn động đất ở hành tinh của chính chúng ta, do đó, là có cơ sở vững vàng.■