Dự báo động đất nhờ công nghệ định vị GPS

Dự báo trước động đất dường như là một mục tiêu bất khả thi đối với các nhà địa chấn học trong suốt nhiều thập kỷ qua.

Thế nhưng, hai nhà nghiên cứu người Pháp có thể tiến một bước gần hơn để đạt được mục tiêu đó.
Đài Sputnik đưa tin một phát hiện khoa học đáng kinh ngạc đã đặt nền móng việc xác định chính xác khi nào một trận động đất có thể xảy ra trong tương lai, tất cả chỉ bằng cách nhấn vào các phép đo dịch vụ định vị vệ tinh GPS.

Được biết, nhà nghiên cứu Quentin Bletery và đồng nghiệp Jean-Mathieu Nocquet đã sử dụng bộ dữ liệu từ Đại học Nevada ở Mỹ làm cơ sở nghiên cứu.

Trên toàn cầu, hàng nghìn trạm GPS cứ sau 5 phút lại ghi lại dữ liệu định vị, và bộ dữ liệu đó có thể giúp các nhà địa chấn học phát hiện những chuyển động nhỏ nhất trong chuyển động của mặt đất trên Trái đất.

“Về mặt khái niệm, điều đó có thể làm được. Đó là một bước tiến lớn", ông Quentin Bletery, nhà địa chấn học tại Viện Nghiên cứu Phát triển và Đại học Côte d'Azur ở Pháp, cho biết.

Hai nhà khoa học này đã xem xét các khu vực từng xảy ra động đất có độ lớn từ 7,0 trở lên và phân tích dữ liệu trong khoảng thời gian 48 giờ tính đến thời điểm trận động đất xảy ra. Sau đó, họ dự đoán trận động đất sẽ như thế nào dựa trên bộ dữ liệu.

Khoảng hai giờ trước mỗi sự kiện động đất, hai ông Bletery và Nocquet nhận thấy dự đoán của họ bắt đầu cho thấy độ chính xác. Khi trận động đất đến gần thì khả năng xác định chính xác kết quả của nhóm này cũng tăng theo.

Nhà địa chất học Nocquet giải thích rằng động đất là sự dịch chuyển đột ngột dọc theo các đứt gãy ngăn cách hai khối kiến tạo. Giai đoạn trước khi động đất xảy ra, khối kiến tạo bắt đầu di chuyển tương đối với nhau, đầu tiên là chậm rồi tăng tốc dần dần để cuối cùng đạt vận tốc dịch chuyển nhanh. Hiện tượng dịch chuyển nhanh tạo ra sóng địa chấn gây ra thiệt hại quan sát được trong các trận động đất lớn.

Ông nói thêm: “Trên thực tế, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng quá trình dịch chuyển tăng tốc dần dần trong vài giờ, cụ thể là khoảng hai giờ”.

Mặc dù phát hiện này chắc chắn mở ra cánh cửa cho các nhà khoa học với niềm hy vọng rằng một ngày nào đó sẽ dự đoán được động đất, nhưng công nghệ GPS hiện tại không đủ nhạy bén để đưa ra dự báo chính xác.

Trên thực tế, công nghệ này cần nhạy hơn gấp 50 lần để có thể phát hiện động đất trước khi nó xảy ra. Các nhà khoa học cũng thừa nhận họ không thể dự đoán khoảng một nửa số trận động đất mà họ đã phân tích.

Ông Julián García Mayordomo, chuyên gia địa chất động đất tại Viện Địa chất và Mỏ Tây Ban Nha (IGME) giải thích rằng với công nghệ hiện tại, đơn giản là có quá nhiều biến số đang dịch chuyển dưới lòng đất để có thể nhận ra những dấu hiệu một cách chắc chắn tuyệt đối.

“Những trận động đất lớn xảy ra ở độ sâu từ 10 - 15km trong lớp vỏ Trái đất, nơi mà chúng ta chưa bao giờ có thể quan sát được. Ngoài ra, một đứt gãy lớn tạo ra động đất độ lớn 6,5 hoặc 7 là một mặt phẳng có thể dài hàng chục km và sâu 15 km. Đó là một khu vực rộng lớn, nơi diễn ra nhiều quá trình địa chất”,chuyên gia trên cho biết.

Tuy nhiên, khám phá của hai nhà địa chất học Bletery và Nocquet đã chỉ ra rằng các trận động đất không hoàn toàn hỗn loạn như cách suy nghĩ trước đây. Trong các thử nghiệm, họ đã tìm thấy một chu kỳ xảy ra trước trận động đất Tohoku-Ohi có độ lớn 9,0, gây ra trận sóng thần tàn khốc ngoài khơi bờ biển Nhật Bản vào năm 2011.

Kiểm tra dữ liệu GPS tại khu vực đó, họ xác định dự đoán của họ là chính xác hơn hai giờ trước khi trận động đất xảy ra. Ngoài ra, các chỉ số GPS dường như lặp lại theo chu kỳ khoảng 3,6 giờ một lần - một phát hiện đã đặt ra những câu hỏi mới cho cộng đồng nghiên cứu địa chất.

Phát hiện này vừa được công bố trên tạp chí Science hôm 20/7.