Giới thiệu về Động đất
Động đất là hiện tượng rung chuyển đột ngột của mặt đất, xảy ra do sự giải phóng năng lượng tích tụ trong lòng Trái Đất, thường là kết quả của sự di chuyển của các khối đá lớn dưới bề mặt . Mặc dù động đất có thể xảy ra ở bất kỳ đâu trên thế giới, nhưng một số khu vực nhất định có nguy cơ cao hơn do đặc điểm địa chất của chúng, chẳng hạn như các vùng nằm gần ranh giới các mảng kiến tạo . Việc hiểu rõ về nguyên nhân, cường độ và tác động của động đất là vô cùng quan trọng để mỗi cá nhân và cộng đồng có thể chuẩn bị tốt hơn, giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn cho bản thân và những người xung quanh.
Nguyên nhân gây ra Động đất
Động đất có thể bắt nguồn từ các nguyên nhân tự nhiên hoặc do hoạt động của con người gây ra.
Nguyên nhân tự nhiên
- Sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo: Nguyên nhân chính và phổ biến nhất của động đất là sự di chuyển và tương tác của các mảng kiến tạo tạo nên lớp vỏ ngoài cùng của Trái Đất . Theo lý thuyết kiến tạo mảng, lớp vỏ Trái Đất không phải là một khối liền mạch mà được chia thành nhiều mảng lớn và nhỏ, các mảng này liên tục di chuyển trên lớp quyển mềm bên dưới . Tại ranh giới giữa các mảng này, chúng có thể va chạm vào nhau (hội tụ), tách xa nhau (phân kỳ) hoặc trượt qua nhau. Quá trình này tạo ra một lượng lớn ứng suất tích tụ trong các lớp đá . Khi ứng suất này vượt quá giới hạn chịu đựng của đá và lực ma sát tại các mặt đứt gãy, sự trượt đột ngột xảy ra, giải phóng năng lượng dưới dạng sóng địa chấn lan truyền ra khắp Trái Đất, gây ra hiện tượng động đất . Ví dụ, trận động đất mạnh ở Myanmar được ghi nhận là do hiện tượng “đứt gãy trượt ngang” giữa mảng Ấn Độ và mảng Á-Âu dọc theo đứt gãy Sagaing . Các loại đứt gãy khác nhau, như đứt gãy thuận và đứt gãy nghịch, cũng liên quan đến các kiểu chuyển động khác nhau của mảng kiến tạo .
- Hoạt động núi lửa: Bên cạnh sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo, hoạt động núi lửa cũng là một nguyên nhân tự nhiên gây ra động đất . Khi magma (dung nham nóng chảy) di chuyển lên gần bề mặt Trái Đất, nó có thể tạo ra áp lực lên các lớp đá xung quanh, gây ra các rung chấn. Áp lực từ khí và hơi nước tích tụ trong quá trình phun trào, cũng như sự sụp đổ của các cấu trúc núi lửa, đều có thể tạo ra sóng địa chấn . Tuy nhiên, động đất liên quan đến hoạt động núi lửa thường có cường độ nhỏ hơn so với động đất kiến tạo . Khu vực “Vành đai lửa Thái Bình Dương” nổi tiếng với cả hoạt động núi lửa và động đất thường xuyên, cho thấy mối liên hệ giữa hai hiện tượng này . Một nghiên cứu gần đây còn ghi nhận một vụ núi lửa dưới lớp băng ở Nam Cực đã gây ra hàng chục nghìn trận động đất nhỏ .
Nguyên nhân nhân tạo
Một số hoạt động của con người cũng có thể gây ra động đất, mặc dù phần lớn các trận động đất này có cường độ yếu hơn so với động đất tự nhiên . Các hoạt động này bao gồm:
- Hoạt động khai thác mỏ: Việc khai thác khoáng sản hoặc dầu mỏ, đặc biệt là sử dụng phương pháp nổ mìn, có thể gây ra các rung chấn nhân tạo trong lòng đất . Các hoạt động này có thể làm thay đổi cấu trúc địa chất, gây ra sụt lún và dẫn đến động đất.
- Xây dựng đập thủy điện lớn: Việc tích nước trong các hồ chứa lớn có thể làm tăng áp lực lên các đứt gãy địa chất trong khu vực, từ đó kích hoạt động đất .
- Thử nghiệm hạt nhân dưới lòng đất: Các vụ nổ hạt nhân dưới lòng đất tạo ra năng lượng cực lớn, gây ra rung chấn mạnh mẽ tương tự như động đất tự nhiên .
- Khai thác dầu khí bằng phương pháp bẻ gãy thủy lực (Fracking) và bơm chất lỏng vào lòng đất: Việc bơm nước và hóa chất áp suất cao xuống lòng đất để khai thác dầu khí hoặc xử lý nước thải có thể làm tăng áp suất trong các khe nứt và kích hoạt các đứt gãy, gây ra động đất . Một số nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa việc bơm nước thải từ hoạt động sản xuất dầu khí và sự gia tăng đáng kể số lượng động đất ở một số vùng của Hoa Kỳ .
Cường độ và các thang đo động đất
Để đo lường sức mạnh của động đất, các nhà khoa học sử dụng nhiều thang đo khác nhau, trong đó phổ biến nhất là thang Richter và thang Mercalli. Gần đây, thang Moment Magnitude cũng trở nên quan trọng, đặc biệt đối với các trận động đất lớn.
- Thang Richter: Được phát triển vào những năm 1930 bởi Charles Richter, thang Richter đo độ lớn (magnitude) của một trận động đất dựa trên biên độ của sóng địa chấn lớn nhất được ghi lại trên địa chấn kế . Đây là một thang logarit cơ số 10, nghĩa là mỗi bậc tăng lên trên thang đo tương ứng với biên độ sóng địa chấn tăng gấp mười lần và năng lượng giải phóng tăng khoảng 31,6 lần . Mặc dù thang Richter rất phổ biến, nhưng nó có những hạn chế, đặc biệt là khi đo các trận động đất rất lớn (trên 7 độ). Đối với những trận động đất này, thang Moment Magnitude thường được sử dụng vì nó cung cấp độ chính xác cao hơn . Ví dụ, một trận động đất có độ lớn 5 trên thang Richter được coi là trung bình, trong khi độ lớn 7 là lớn và có khả năng gây ra thiệt hại nghiêm trọng .
- Thang Mercalli: Khác với thang Richter đo độ lớn tại tâm chấn, thang Mercalli (còn gọi là thang Modified Mercalli Intensity – MMI) đo cường độ của động đất dựa trên những tác động thực tế mà nó gây ra tại một vị trí cụ thể . Thang này sử dụng chữ số La Mã từ I đến XII để mô tả mức độ cường độ tăng dần, từ mức độ không cảm nhận được (I) đến mức độ phá hủy hoàn toàn (XII) . Cường độ động đất trên thang Mercalli có thể khác nhau ở các địa điểm khác nhau tùy thuộc vào khoảng cách từ tâm chấn, điều kiện địa chất địa phương và chất lượng xây dựng công trình .
- Thang Moment Magnitude: Thang Moment Magnitude (Mw) là một thang đo hiện đại hơn, được coi là chính xác nhất để xác định độ lớn của động đất, đặc biệt là đối với các trận động đất lớn từ 7 độ trở lên . Thang này dựa trên moment địa chấn, một đại lượng vật lý liên quan đến diện tích đứt gãy, độ trượt trung bình trên đứt gãy và độ cứng của đá . Mw cung cấp một ước tính đáng tin cậy hơn về năng lượng giải phóng của động đất, đặc biệt là đối với các trận động đất lớn, và đã thay thế thang Richter trong nhiều ứng dụng khoa học và báo cáo chính thức .
- So sánh các thang đo: Thang Richter và Moment Magnitude đo độ lớn của động đất, tức là năng lượng giải phóng tại nguồn, và có một giá trị duy nhất cho mỗi trận động đất. Trong khi đó, thang Mercalli đo cường độ, tức là mức độ rung lắc và tác động cảm nhận được tại một vị trí cụ thể, và giá trị này có thể khác nhau ở các địa điểm khác nhau cho cùng một trận động đất . Thang Moment Magnitude được ưu tiên hơn thang Richter cho các trận động đất lớn vì nó không bị bão hòa (không đánh giá thấp độ lớn) như thang Richter . Nói chung, độ lớn càng cao thì cường độ rung lắc gần tâm chấn càng lớn .
Tác động của cường độ động đất lên nhà cửa và công trình
Mức độ thiệt hại mà một trận động đất gây ra cho nhà cửa và các công trình xây dựng phụ thuộc chủ yếu vào cường độ rung lắc tại vị trí đó, được đo bằng thang Mercalli, cũng như độ lớn của động đất và chất lượng xây dựng của công trình.
- Mối liên hệ giữa thang Mercalli và thiệt hại công trình: Các mức độ khác nhau trên thang Mercalli tương ứng với các loại và mức độ thiệt hại khác nhau cho các tòa nhà . Ví dụ, ở cấp độ VI (Mạnh), có thể xảy ra thiệt hại nhẹ cho các công trình xây dựng kém chất lượng . Ở cấp độ VII (Rất mạnh), các công trình được thiết kế và xây dựng tốt có thể chịu thiệt hại không đáng kể, các công trình thông thường chịu thiệt hại nhẹ đến trung bình, trong khi các công trình xây dựng kém chất lượng có thể bị thiệt hại đáng kể . Cấp độ VIII (Nghiêm trọng) có thể gây thiệt hại đáng kể cho các công trình thông thường, có thể dẫn đến sập một phần, và gây thiệt hại lớn cho các công trình xây dựng kém chất lượng . Ở các cấp độ cao hơn như IX (Dữ dội) và X-XII (Cực độ), mức độ thiệt hại tăng lên đáng kể, bao gồm cả sự phá hủy các công trình được xây dựng tốt . Điều quan trọng cần lưu ý là loại hình và chất lượng xây dựng đóng vai trò then chốt trong việc xác định mức độ thiệt hại .
- Ảnh hưởng của độ lớn động đất đến công trình: Độ lớn của động đất cho thấy tổng năng lượng được giải phóng và có thể cung cấp một chỉ báo chung về tiềm năng gây thiệt hại trên một khu vực rộng lớn . Nói chung, động đất có độ lớn dưới 6 thường gây ra thiệt hại nhẹ đến trung bình, chủ yếu ảnh hưởng đến các công trình xây dựng kém chất lượng. Động đất có độ lớn từ 6 đến 7 có thể gây ra thiệt hại đáng kể ở các khu vực đông dân cư. Động đất có độ lớn từ 7 đến 8 được coi là lớn và có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng trên diện rộng, có khả năng làm sập nhiều tòa nhà. Động đất có độ lớn từ 8 trở lên được coi là cực lớn, có thể gây ra sự tàn phá khủng khiếp và thiệt hại về người trên diện rộng, với hầu hết các tòa nhà bị sập . Tuy nhiên, cần nhấn mạnh rằng mức độ thiệt hại thực tế còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như khoảng cách từ tâm chấn, độ sâu của chấn tiêu, điều kiện đất địa phương và chất lượng xây dựng .
- Bảng tóm tắt tác động của cường độ động đất lên các loại công trình:
| Cường độ Mercalli | Công trình thiết kế tốt | Công trình thông thường | Công trình xây dựng kém | Công trình thiết kế đặc biệt |
|---|---|---|---|---|
| VI | Thiệt hại không đáng kể | Thiệt hại nhẹ | Thiệt hại nhẹ | Thiệt hại không đáng kể |
| VII | Thiệt hại không đáng kể | Thiệt hại nhẹ đến vừa | Thiệt hại đáng kể | Thiệt hại không đáng kể |
| VIII | Thiệt hại nhẹ | Thiệt hại đáng kể | Thiệt hại lớn | Thiệt hại nhẹ |
| IX | Thiệt hại đáng kể | Thiệt hại lớn | Phá hủy | Thiệt hại đáng kể |
| X | Thiệt hại lớn | Phá hủy | Phá hủy | Thiệt hại đáng kể |
Ảnh hưởng của động đất đến cuộc sống hàng ngày
Động đất không chỉ gây ra thiệt hại vật chất mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến cuộc sống hàng ngày của người dân trên nhiều khía cạnh.
- An toàn cá nhân: Trong một trận động đất, nguy cơ trực tiếp đến an toàn cá nhân là rất lớn. Rung lắc mạnh có thể khiến người ta mất thăng bằng và ngã. Các vật thể treo hoặc đặt trên cao có thể rơi xuống, gây thương tích. Nghiêm trọng hơn, các tòa nhà có thể bị sập, dẫn đến thương vong, đặc biệt là ở các công trình xây dựng không đảm bảo chất lượng . Ngay cả những trận động đất có cường độ vừa phải cũng có thể gây ra thương tích và tử vong . Sau chấn động chính, dư chấn có thể tiếp tục xảy ra, gây thêm nguy hiểm cho những công trình đã bị suy yếu và có thể cản trở công tác cứu hộ .
- Tác động kinh tế: Động đất có thể gây ra thiệt hại trên diện rộng cho cơ sở hạ tầng, bao gồm nhà ở, đường xá, cầu cống, hệ thống điện, nước và viễn thông . Điều này dẫn đến những tổn thất kinh tế khổng lồ do chi phí sửa chữa và tái thiết, sự gián đoạn hoạt động kinh doanh, và giảm năng suất lao động . Trong dài hạn, những hậu quả kinh tế này có thể ảnh hưởng đến sự phục hồi và phát triển của cả khu vực .
- Ảnh hưởng xã hội và tâm lý: Động đất có thể gây ra sự di dời dân cư hàng loạt, làm mất nhà cửa và gây gián đoạn các mạng lưới xã hội . Trải nghiệm một trận động đất có thể gây ra những tác động tâm lý sâu sắc, bao gồm sợ hãi, lo lắng, căng thẳng và có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe tâm thần lâu dài . Sự hỗ trợ từ cộng đồng và các nguồn lực về sức khỏe tâm thần đóng vai trò quan trọng trong quá trình phục hồi sau thảm họa.
Biện pháp phòng tránh và ứng phó khi xảy ra động đất
Để bảo vệ tính mạng và giảm thiểu thiệt hại do động đất, việc chuẩn bị và ứng phó đúng cách là rất cần thiết.
- Trước khi động đất xảy ra:
- Cố định các đồ đạc nặng như tủ, kệ sách vào tường để tránh chúng bị đổ trong khi rung lắc .
- Xác định các khu vực an toàn trong nhà hoặc nơi làm việc, chẳng hạn như dưới gầm bàn chắc chắn hoặc dựa vào tường bên trong . Tránh xa cửa sổ và các bức tường bên ngoài.
- Chuẩn bị một bộ dụng cụ khẩn cấp bao gồm nước uống, thực phẩm khô, bộ sơ cứu, đèn pin, radio chạy bằng pin, còi và các vật dụng cá nhân cần thiết khác.
- Học các kỹ năng sơ cứu cơ bản để có thể giúp đỡ bản thân và người khác nếu bị thương.
- Tham gia các buổi diễn tập ứng phó động đất nếu có cơ hội để làm quen với các quy trình an toàn.
- Cân nhắc mua bảo hiểm động đất nếu bạn sống ở khu vực có nguy cơ.
- Nếu bạn sống trong khu vực có nguy cơ động đất cao, hãy đảm bảo rằng ngôi nhà của bạn được xây dựng theo tiêu chuẩn chống động đất hoặc đã được gia cố để tăng khả năng chịu lực .
- Trong khi động đất xảy ra:
- Giữ bình tĩnh và không hoảng sợ.
- Nếu bạn đang ở trong nhà, hãy thực hiện động tác “nằm xuống, tìm chỗ nấp và giữ chặt” (Drop, Cover, and Hold On). Nằm xuống sàn, tìm chỗ nấp dưới một vật chắc chắn như bàn hoặc gầm giường, và bám chặt vào đó cho đến khi hết rung lắc . Tránh xa cửa sổ, cửa ra vào và các bức tường bên ngoài.
- Nếu bạn đang ở ngoài trời, hãy di chuyển đến một khu vực trống trải, tránh xa các tòa nhà, đường dây điện và cây cối .
- Nếu bạn đang ở trong xe, hãy tấp xe vào lề đường ở một nơi an toàn và ở lại trong xe cho đến khi hết rung lắc .
- Không sử dụng thang máy.
- Hãy cảnh giác với khả năng xảy ra dư chấn sau khi chấn động ban đầu kết thúc.
- Sau khi động đất xảy ra:
- Kiểm tra xem bạn và những người xung quanh có bị thương không. Cung cấp sơ cứu nếu cần thiết.
- Nếu bạn đang ở trong một tòa nhà bị hư hại, hãy sơ tán cẩn thận sau khi rung lắc dừng lại và chỉ khi an toàn.
- Tiếp tục cảnh giác với dư chấn, vì chúng có thể đủ mạnh để gây ra thiệt hại thêm.
- Kiểm tra các đường dây tiện ích (gas, nước, điện) xem có bị hư hỏng không. Nếu bạn ngửi thấy mùi gas, không bật bất kỳ thiết bị điện nào và mở cửa sổ để thông gió. Nếu an toàn, hãy tắt van gas chính.
- Theo dõi tin tức địa phương và các thông báo khẩn cấp để biết thông tin cập nhật và hướng dẫn từ chính quyền.
- Chỉ sử dụng điện thoại cho các cuộc gọi khẩn cấp để tránh làm nghẽn đường dây liên lạc.
- Tránh lái xe trừ khi thực sự cần thiết để giữ cho đường thông thoáng cho các phương tiện cứu hộ.
- Giúp đỡ những người hàng xóm nếu điều đó an toàn.
- Ghi lại bất kỳ thiệt hại nào đối với tài sản của bạn cho mục đích bảo hiểm.
Nguồn thông tin chính thức và đáng tin cậy về động đất
Để có được thông tin chính xác và đáng tin cậy về động đất, bạn nên tham khảo các nguồn chính thức từ các tổ chức nghiên cứu địa chất và phòng chống thiên tai. Một số tổ chức uy tín bao gồm:
- Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS): USGS là một cơ quan khoa học của chính phủ Hoa Kỳ cung cấp thông tin toàn diện về động đất, bao gồm nguyên nhân, cường độ, tác động và các biện pháp phòng ngừa . Trang web của USGS (www.usgs.gov) là một nguồn tài nguyên vô giá.
- Trung tâm Địa chấn học Châu Âu-Địa Trung Hải (EMSC): EMSC cung cấp thông tin về động đất trên toàn thế giới, đặc biệt là ở khu vực Châu Âu và Địa Trung Hải. Họ cũng có ứng dụng di động LastQuake, cho phép người dùng nhận thông báo và báo cáo về các trận động đất . Trang web của EMSC là www.emsc-csem.org.
- Các cơ quan giám sát động đất quốc gia tại Việt Nam: Bạn nên tìm kiếm thông tin từ các cơ quan chính phủ Việt Nam chịu trách nhiệm về giám sát và cảnh báo động đất để có được thông tin cụ thể và phù hợp với quốc gia.
Việc tin tưởng vào các nguồn thông tin chính thức là rất quan trọng để tránh những tin đồn và thông tin sai lệch, đặc biệt là trong và sau khi xảy ra động đất.
Kết luận
Động đất là một hiện tượng tự nhiên mạnh mẽ có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến cuộc sống và tài sản. Hiểu rõ về nguyên nhân, cường độ và tác động của động đất, cũng như các biện pháp phòng tránh và ứng phó cần thiết, là rất quan trọng để bảo vệ bản thân và cộng đồng. Mặc dù không có thông tin cụ thể về quy định xây dựng chống động đất cho riêng khu vực Hoàng Mai, Hà Nội trong các tài liệu này, việc áp dụng các nguyên tắc xây dựng an toàn và tuân thủ các hướng dẫn từ các nguồn thông tin chính thức vẫn là những bước quan trọng để giảm thiểu rủi ro và tăng cường khả năng phục hồi trước những thảm họa địa chất này. Kiến thức và sự chuẩn bị kỹ lưỡng là chìa khóa để chúng ta có thể sống chung một cách an toàn hơn với nguy cơ động đất.
