Động đất là một trong những hiện tượng tự nhiên đáng sợ nhất mà con người có thể gặp phải. Mỗi khi xảy ra, nó có thể gây ra những thiệt hại nghiêm trọng đối với cơ sở hạ tầng, đời sống con người và môi trường. Nhưng tại sao lại có động đất? Cùng khoa học khám phá nguyên nhân và cơ chế tạo ra động đất trong bài viết dưới đây.
Động đất là gì?
Động đất là hiện tượng sự chuyển động đột ngột của vỏ Trái Đất, gây ra rung chuyển mạnh và có thể kéo dài từ vài giây đến vài phút. Nó xảy ra khi có sự thay đổi đột ngột trong các lớp đá dưới lòng đất, do các lực tích tụ lâu dài bị giải phóng.
Tại sao lại có động đất? Nguyên nhân gây ra động đất
Có nhiều nguyên nhân gây ra động đất, nhưng nguyên nhân chính đến từ sự hoạt động của các mảng kiến tạo. Các mảng kiến tạo này luôn di chuyển và tương tác với nhau, tạo ra những lực lớn dưới lòng đất. Khi các lực này không thể duy trì sự ổn định của các lớp đá, một vụ động đất sẽ xảy ra.
Dưới đây là các nguyên nhân chính gây ra động đất:
Sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo
Trái Đất có bốn lớp: lớp vỏ, lớp mantle, lớp lõi ngoài và lõi trong. Lớp vỏ Trái Đất không phải là một khối rắn duy nhất mà được chia thành nhiều mảng kiến tạo lớn và nhỏ. Các mảng này di chuyển chậm theo thời gian và tương tác với nhau ở các ranh giới.
- Mảng tách ra: khi hai mảng kiến tạo tách ra, tạo ra một khoảng trống mà magma từ lớp manton sẽ trào lên, làm tăng áp lực và gây động đất.
- Mảng va chạm: khi hai mảng va chạm vào nhau, lực ép giữa chúng có thể gây ra nứt vỡ, khiến đá bên trong bị phá vỡ và tạo ra động đất.
- Mảng trượt lên nhau: trong trường hợp này, hai mảng không va chạm trực tiếp mà chỉ trượt qua nhau. Lực ma sát giữa các mảng gây ra căng thẳng lớn, khi lực này vượt qua mức giới hạn của đá, động đất sẽ xảy ra.
Tại sao lại có động đất? Do hoạt động volcanic (núi lửa)
- Các vụ phun trào núi lửa cũng có thể gây ra động đất. Khi magma dưới lòng đất di chuyển lên, tạo ra áp lực lên các lớp đá xung quanh.
- Nếu áp lực này vượt quá khả năng chịu đựng của đá, nó sẽ bị vỡ và tạo ra động đất. Các động đất này thường xảy ra gần các vùng có hoạt động núi lửa, chẳng hạn như trên Vành đai Lửa Thái Bình Dương.
Động đất do con người gây ra
- Một số hoạt động của con người như khai thác mỏ, khoan dầu, xây dựng đập thủy điện, và nổ mìn có thể tạo ra những thay đổi trong cấu trúc địa chất, dẫn đến động đất.
- Ví dụ, việc khai thác quá mức hoặc thay đổi các tầng nước ngầm có thể tạo ra căng thẳng lớn dưới lòng đất.
Tại sao lại có động đất? Cơ chế hình thành động đất
Khi các lực tích tụ từ sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo hoặc hoạt động núi lửa không thể duy trì thêm, chúng sẽ được giải phóng đột ngột, tạo ra một vụ nổ lớn dưới lòng đất. Sự giải phóng năng lượng này tạo ra sóng địa chấn (sóng động đất), truyền đi từ tâm chấn đến các khu vực xung quanh.
Các sóng động đất này có thể được phân loại thành ba loại chính:
- Sóng P (sóng dọc): di chuyển qua các lớp vật chất, làm chúng co giãn và nén lại theo hướng truyền sóng. Đây là loại sóng di chuyển nhanh nhất.
- Sóng S (sóng ngang): di chuyển làm các lớp vật chất chuyển động lên xuống theo hướng vuông góc với hướng truyền sóng. Sóng này di chuyển chậm hơn sóng P nhưng gây ra sự rung lắc mạnh.
- Sóng mặt đất: khi sóng S hoặc sóng P chạm tới bề mặt Trái Đất, chúng tạo ra sóng mặt đất, là nguyên nhân gây ra rung động mạnh mẽ tại bề mặt.
Tại sao động đất thường xảy ra có ở những vùng nào?
Động đất chủ yếu xảy ra ở những vùng có hoạt động của các mảng kiến tạo, đặc biệt là tại các ranh giới mảng. Các vùng này có thể là nơi các mảng va chạm, tách ra hoặc trượt qua nhau. Ví dụ, Vành đai Lửa Thái Bình Dương, nơi có nhiều quốc gia như Nhật Bản, Indonesia và Chile, thường xuyên xảy ra động đất.
Ngoài ra, các khu vực nằm gần các vùng hút chìm (khi một mảng đại dương bị kéo chìm dưới mảng lục địa) cũng dễ xảy ra động đất. Vùng này chủ yếu nằm ở các khu vực như ven biển Nhật Bản, Nam Mỹ, hoặc các khu vực có núi lửa hoạt động.
Tác hại của động đất là gì?
Động đất có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng, bao gồm:
Xem thêm: CH4 có gây hiệu ứng nhà kính không và tác động của nó
Xem thêm: Tìm hiểu về ngọn núi cao nhất hệ mặt trời Olympus Mons
- Đổ nhà, sập cầu: những công trình xây dựng có thể bị hư hại nghiêm trọng khi động đất xảy ra.
- Lũ quét: động đất có thể gây ra lở đất hoặc vỡ đập thủy điện, gây lũ quét nguy hiểm cho các khu vực hạ lưu.
- Sóng thần: động đất dưới biển có thể tạo ra sóng thần, đe dọa các vùng ven biển.
Hiểu rõ nguyên nhân và cơ chế của động đất giúp chúng ta có biện pháp phòng ngừa và ứng phó hiệu quả hơn với các thảm họa này.
