Cấu tạo trái đất - Động đất - núi lửa - sóng thần

ong một năm thuộc về đới động đất này. Đới động đất ngầm dưới sống núi giữa các đại dương. Tại đới này thường xảy ra các trận động đất yếu hơn so với hai đới hoạt động địa chấn kể trên. Chỉ khoảng 3 -7% năng lượng trung bình năm của các trận động đất được giải toả tại đới này. Nói tóm lại, động đất chủ yếu xảy ra tại 3 đới hoạt động địa chấn. Phần lớn bề mặt của Trái đất được xếp vào loại không có động đất thường xuyên. Tất nhiên, chúng ta không nên coi kết luận này là quy luật có ý nghĩa tuyệt đối. Thực tế, tại các vùng được xếp vào khối không động đất vẫn có những động đất mạnh xảy ra, nhưng năng lượng động đất giải toả trên toàn khối này chỉ khoảng 1%. Tình hình động đất ở Việt Nam hiện nay Hình 2.5. Bản đồ phân bố động đất ở Việt Nam Việt Nam nằm xa nơi giao tiếp giữa mảng Á-Âu ở phía bắc, với mảng Ấn-Úc ở phía nam và mảng Philippin ở phía đông. Trên bảng đồ phân bố Việt Nam có bốn vùng phân bố khác nhau: - Vùng tây bắc dọc theo đứt gãy sông Đà, có động đất nhiều nhất và mạnh nhất có thể lên 7 độ Richter. - Vùng đứt gãy sông Hồng và các vùng đứt gãy sông Mã , sông Cả có động đất không nhiều và không mạnh, khi mạnh có khi lên 6 độ Richter. - Vùng Duyên Hải NamTrung Bộ (phân bố từ bắc Nha Trang đến Phan Thiết) có thể xảy ra động đất mạnh đến 5 độ Richter. - Vùng Đông Nam Bộ có thể xảy ra động đất mạnh đến 5 độ Richter. Các đứt gãy ở Việt Nam đáng quan tâm nhất là đứt gãy sông Hồng kéo dài từ Vân Nam (Trung Quốc) là một trong ba dãy đứt gãy sâu ở lục địa Á-Âu tạo nên dãy Himalaya. Tài liệu cho thấy nước ta có động đất rất nhiều, cường độ không mạnh. Ngày nay chưa đủ cơ sở và chuyên môn nghiên cứu. Từ năm 1924, sau khi xây dựng trạm nghiên cứu Phù Liễn (Hải Phòng) thì hiện tượng động đất được quan sát, ghi chép thống kê đầy đủ. Đến năm 1957, trạm nghiên cứu ở Nha Trang cũng được xây dựng nhằm phục vụ tốt hơn cho việc nghiên cứu. Hiện nay có đến 90% động đất diễn ra động đất ở “vành đai lửa Thái Bình Dương” trong đó vùng Đông Nam Á là nơi có nhiều động đất vì nằm ở nơi tiếp xúc giữa mảng Á-Âu với mảng Philippin. Từ bản đồ phát sinh động đất trên lãnh thổ Việt Nam của giáo sư Nguyễn Đình Xuyên (2004) có thấy nước ta có khoảng 90 kkhu vực có thể phát sinh động đất và thời gian lập lại các trận động đất từ 1000 năm, 500 năm hoặc 20 năm. Mức độ chấn động của động đất nằm trong khoảng từ 5,5 đến 6,8 độ Richter, có thể gây ra hư hại nhẹ về nhà cửa. Trong lịch sử từ năm 114 đến năm 2003 các nhà địa chấn nước ta đã ghi nhận được 645 trận động đất mạnh từ 3 độ Richter trở lên. Trước 1900, mặc dù chỉ có ít tài liệu lịch sử, nhưng vẫn phát hiện được nhiều trận động đất mạnh. Năm 114 trận động đất cấp 8 đã xảy ra ở quận Nhật Nam (khu bắc Đồng Hới – Quảng Bình ngày nay). Các trận động đất cấp 7, cấp 8 đã xảy ở Hà Nội vào các năm 1277, 1278, 1285. Động đất cấp 8 đã xảy ra ở khu vực Yên Định – Vĩnh Lộc – Nho Quan (thuộc tỉnh Thanh Hoá và Ninh Bình ngày nay) vào năm 1635. Ở Nghệ An động đất cấp 8 đã xảy ra vào năm 1821. Ở vùng Phan Thiết các trận động đất cấp 7 đã xảy ra 1882, 1887… Và còn một số trận động đất khác. Đặc biệt từ kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã phát hiện Hà Nội nằm trong vùng đứt gãy sông Hồng, sông Chảy, nơi từng xảy ra các trận động đất mạnh 5,1 đến 5,5 độ Richter. Chu kì lặp lại Động đất 5,8 độ Richter ở Hà Nội là 1100 năm và trận Động đất mạnh cưới cùng xảy ra cách đây đã hơn 700 năm. Hiện tại Hà Nội đanh trong thời kì yên tĩnh nhưng trong tương lai động đất ở Hà Nội có thể tăng lên và động đất mạnh xảy ra. Ngoài ra Hà Nội còn phải chịu tác động của động đất mạnh xảy ra ở những vùng đứt gãy lân cận như đứt gãy sông Lô, Đông Triều, Sơn La. Gần đây nhất, từ năm 1900 tơi nay có 2 trận động đất cấp 8 ở Điện biên (1935) và Tuần giáo (1983), 17 trận động đất cấp 7 và 115 trận động đất cấp 6 – cấp 7 ở khắp các vùng lãnh thổ nước ta. Ở Việt Nam, động đất ở miền Bắc nhiều và mạnh hơn so với miền Nam. Động đất thường xuyên nhất và mạnh nhất là ở Tây Bắc, tiếp theo là ở Đông Bắc và bắc Tây Bắc Bộ. Vào lúc 21 giờ 25 phút ngày 7/1/2005 xảy ra vụ động đất mạnh 4,7 độ Richter gây chấn động cấp 6,7 ở trên mặt đất tại tọa độ 19,02 độ vĩ bắc và 105,3 độ kinh đông cách Đô Lương 10 km. Chấn tâm nằm ở vùng Giang Sơn (huyện Đô Lương) sau đó dư chấn lan rộng ra khắp vùng lân cận trong địa phận tỉnh Nghệ An. Nguyên nhân là do sự vận động tích cực của đới đứt gãy sông Cả. Sau một tuần vào lúc 23 giờ ngày 12/1/2005 tại thành phố Vinh (Nghệ An) lại tiếp tục chịu đựng cơn địa chấn mới kéo dài 5-7 ngày. Đến 17/7/2005 một trận động đất mạnh khoản 4,5 độ Richter xảy ra tại Lũng Cú (Đồng Văn-Hà Giang) nhưng không gây thiệt hại nhiều vì đây là vùng đá vôi ít người ở. Cũng năm 2005 vào lúc 14 giờ 57 phút ngày 2/8 một trận động đất có dư chấn 3,1 độ Richter xảy ra tại phía Bắc thị xã Ninh Bình ở độ sâu 19,5km, phạm vi trong khoảng 15km, và gây một tiếng nổ lớn do các khối đá dưới lòng đất va chạm khiến người dân thị xã hoang mang, nhưng không thiệt hại gì về người và của. Ngày 17/10/2005 thành phố Hồ Chí Minh đã xảy ra hiện tượng rung lắc tại tòa nhà 7 tầng số 170 Hai Bà Trưng, phường ĐaKao, Q1. Nguyên nhân là lúc 8 giờ dưới lòng đất ngoài khơi vùng Hàm Tân-Bình Thuận cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 120km đã có động đất mạnh 2,9 độ Richter. Sau đó đúng 28 phút sau dưới lòng đất ở ngoài khơi vùng biển Bà Rịa-Vũng Tàu và Hàm Tân-Bình Thuận lại xảy ra trận động đất mạnh 4,3 độ Richter nhưng không gây thiệt hại gì về người và của. Nhìn chung động đất ở nước ta không gây thiệt hại lớn nhưng cũng cần được quan tâm xây dựng hệ thống quan sát và dự báo động đất cho các vùng như ở Hà Nội, nhà máy thủy điện Sơn La, nhà máy điện Hòa Bình…Đồng thời phổ biến rộng rãi thông tin về khu vực có nguy cơ động đất bằng cách lập bản đồ nước ta dưới dạng như Atlat. Trên bản đồ nguy cơ động đất trên thế giới của Liên Hiệp Quốc theo các nhà khoa học Việt Nam, nước ta nằm trong vùng ít nguy cơ xảy ra động đất, nếu có chỉ là mức độ trung bình và trung bình yếu thôi. Thế nhưng, căn cứ vào hoạt động địa chấn thường xảy ra theo vết đứt gãy San Andreas (Hoa Kì) và công trình nghiên cứu năm 1984 về các chuyển động của hệ thống đứt gãy sông Hồng, giáo sư người Mỹ Allan thuộc trường đại học California ghi nhận rằng trong suốt 300 năm qua thuộc đứt gãy sông Hồng không có trận động đất nào mạnh hơn 7 độ Richter. Đây là hiện tượng bất thường, vì trong quá khứ ở dọc đứt gãy sông Hồng thường xuyên xảy ra các trận động đất mạnh 7 đến 9 độ Richter và hiện nay đứt gãy Andreas vẫn xảy ra động đất mạnh với chu kì 22 năm. Vì thế giáo sư Allan cho rằng đứt gãy sông Hồng đã “ngủ” khá lâu phải chăng là đang tích lũy năng lượng ở trong lòng đất cho đến khi đủ lớn thì sẽ giải phóng ra ngoài mặt đất, gây ra những trận động đất có cường độ lớn hơn.  HẬU QUẢ VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC: Hậu quả: Thời gian Địa điểm Cường độ (độ Richter) Thiệt hại 28/3/2005 Bờ biển Sumantra, Indonesia 8,7 Khoảng 2.000 người thiệt mạng 26/12/2003 Thành phố Bam, tỉnh Kerman phía đông nam Iran 6,6 Khoảng 50.000 người chết và bị thương 21/5/2003 Algeria Ít nhất 2.000 người thiệt mạng và hơn 8.000 người khác bị thương 22/6/2002 Qasvin và Hamedan, miền tây Iran 6,3 235 người thiệt mạng 25/3/2002 Afghanistan 6 Ít nhất 800 người thiệt mạng 24/6/2001 Miền Nam Peru 7,9 Ít nhất 47 người thiệt mạng và hàng trăm người khác bị thương 13/2/2001 Salvador 6,6 Gần 300 người bị chết 26/1/2001 Bang Gujarat, tây bắc Ấn Độ 7,9 Khoảng 30.000 người thiệt mạng và hơn 1 triệu người khác mất nhà cửa. 21/9/1999 Đài Loan 7,6 Gần 2.500 người thiệt mạng và nhiều nhà cửa bị tàn phá 17/8/1999 Thành phố Izmit và Istanbul của Thổ Nhĩ Kỳ 7,4 Hơn 17.000 người thiệt mạng và nhiều người khác bị thương Bảng 2.1. Hậu quả động đất (Trích: “Việt Báo (Theo_VietNamNet) (Theo_VietNamNet)” ) Biện pháp khắc phục: PHÒNG TRÁNH ĐỘNG ĐẤT VÀ SÓNG THẦN - CÁC BIỆN PHÁP GIẢM NHẸ THIỆT HẠI. Chúng ta đều biết loại trừ tai hoạ thiên nhiên, như động đất, sóng thần … là điều không thể làm được, ngay cả khi chúng ta dự báo chính xác về tai họa sẽ xảy ra. Nhưng chúng ta có thể giảm nhẹ thiệt hại đến mức thấp nhất, nếu có sự chuẩn bị đương đầu với chúng. Mọi nổ lực chuẩn bị của từng cá nhân, từng xí nghiệp, từng công sở, từng cơ quan dịch vụ công cộng, từng cơ quan nhà nước đều hướng vào mục tiêu: - Giảm mức độ thiệt hại do động đất hay sóng thần gây ra, - Triển khai việc chuẩn bị cứu hộ, khi tai họa xảy ra, - Khôi phục nhanh mọi sinh hoạt sau tai họa. Nói chung, lãnh thổ nước ta và vùng bờ biển nước ta không phải là nơi có nguy cơ cao về động đất và sóng thần, so với các nước trong khu vực như Nhật Bản, Phillipin, Trung Quốc hay Indonesia. Nhưng nâng cao ý thức của người dân về những tai hoạ thiên nhiên này và có những sự chuẩn bị trước vẫn là điều cần thiết, nhất là đối với những vùng có độ nguy hiểm động đất và sóng thần cao. Một trong những giải pháp quan trọng và có hiệu quả nhất trong việc chuẩn bị phòng chống tai họa là tiến hành phân vùng động đất và phân vùng nguy cơ sóng thần vùng ven bờ biển. Các bản đồ phân vùng này là cơ sở để bố trí các công trình xây dựng và khu dân cư, áp dụng các biện pháp kháng chấn cho các công trình, chuyển các khu dân cư ra khỏi vùng có khả năng bị sóng thần đe dọa. Dĩ nhiên, điều này chỉ thực hiện được đối với những công trình và khu dân cư mới. Do đó, sự chuẩn bị của từng người, từng gia đình nhằm giảm nhẹ thiệt hại, khi động đất và sóng thần xảy ra vẫn là điều dễ thực hiện nhất và cũng hiệu quả nhất. Sự chuẩn bị ứng phó đối với động đất. Mọi người đều cần phải có những hiểu biết nhất định về động đất, thông qua đọc sách, theo dõi các mục giới thiệu trên phương tiện truyền thông đại chúng và những cuộc trao đổi kiến thức với những người khác. Sinh viên, học sinh, nhân viên các công ty, viên chức nhà nước nên theo dõi thường xuyên các chương trình về an toàn động đất. Những người lãnh đạo các công ty xây dựng, các kỹ sư chịu trách nhiệm về kỹ thuật an toàn cần có kiến thức sâu về an toàn động đất cho công trình các loại khác nhau. Cũng nên thực tập báo động trong các trường học để phòng khi động đất xảy ra trong giờ học . Việc chuẩn bị ứng phó đối với động đất bao gồm trong 3 giai đoạn: trước khi xảy ra, trong khi xảy ra và sau động đất. Những điều cần chuẩn bị trước khi động đất xảy ra - Dự trữ nước uống và đồ hộp, thức ăn khô đủ cho vài ngày, vì điện và nước có thể bị cúp hoặc hư hại. - Chuẩn bị sẵn đèn pin và dụng cụ sơ cứu (bông băng, thuốc men) để tại vị trí dễ lấy mang đi. - Phải biết cách tắt điện, tắt gaz nhanh chóng trong nhà. - Các phương tiện thông tin, liên lạc phải sẵn sàng: rađio dùng pin, điện thoại di động. Phải nhớ số điện thoại cấp cứu y tế, chữa cháy và cảnh sát cơ động. - Không để các vật nặng lên giá đỡ. - Tháo gỡ những vật dụng nằm ngay phía trên giường ngủ. Không đặt giường ngủ sát cửa kính. - Các vật dụng có thể ngã đổ nên gắn chặt vào tường và sắp xếp lại cho an toàn. - Những người ở chung cư phải nắm vững lối thoát hiểm . - Theo dõi thông báo và chỉ dẫn của cơ quan phòng chống thiên tai và cứu hộ. Những điều cần làm khi xảy ra động đất. Khi động đất xảy ra, mặt đất sẽ rung động trong một thời gian ngắn có thể vài giây đến vài phút (trường hợp động đất mạnh). Chấn động có thể làm ta hoảng sợ, nhưng không có cách nào khác là phải đợi đến khi kết thúc. Cho nên yêu cầu quan trọng nhất để ứng phó với động đất là phải bình tĩnh. - Nếu đang ở trong nhà, khi cảm thấy nền đất hay tòa nhà rung động, lập tức chạy đến vị trí an toàn: chui xuống gầm bàn chắc chắn, bàn học hoặc lánh vào góc phòng để tránh các vật nặng hay mảnh vỡ rơi xuống đầu. Qui tắc chung là không chạy ra khỏi nhà khi đang có chấn động do động đất gây ra. Sau khi chấn động ngừng bình tĩnh rời khỏi phòng, nhà nếu cần (tòa nhà bị nứt hay hư hại nặng). Sau khi hết rung động hãy tắt ngay điện, nước, gaz. - Nếu đang ở nhà cao tầng không chạy vào thang máy vì nó có thể ngưng hoạt động bất ngờ do mất điện. Cũng không nên gây ùn tắt ở cầu thang. Khi di chuyển, nên có vật che đầu, như gối chẳng hạn (các em học sinh có the dùng cặp sách để che đầu) và dùng đèn pin, tránh dùng nến hay đèn dầu dễ gây hoả hoạn. - Nếu đang ở ngoài đường thì phải chạy tránh xa các toà cao ốc, tường cao, cây cối và đường dây điện. Nếu đang lái xe, thì ngừng ở lề đường, nhưng tránh xa cột điện, dây điện, gầm cầu. Chú ý chỉ ra khỏi xe khi không còn chấn động. Nói chung, nên đến chỗ trống cách xa các toà nhà và đường dây điện. - Đừng hoảng sợ, nếu cảm thấy có chấn động mới gây ra do dư chấn. Sau chấn động đầu tiên thường có thời gian yên tĩnh, sau đó có chấn động mới. Hiện tượng này có thể xảy ra sau vài phút, vài giờ thậm chí sau vài ngày tùy thuộc động đất mạnh hay yếu. - Nếu ở gần bờ biển cần phải đề phòng sóng thần gây ra do động đất xảy ra ở đáy biển. Những việc phải làm sau trận động đất Sau khi các chấn động kết thúc có thể có nhiều hư hại và nhiều người bị nạn. Điều đặc biệt quan trọng là mỗi người phải giữ bình tĩnh để giúp đỡ những người khác. Công việc đầu tiên là giúp đỡ những người bị nạn và đề phòng hoả hoạn. Sau đó bắt đầu đánh giá sự hư hại và tiến hành các biện pháp khắc phục. - Hãy bình tĩnh, đánh giá hiện trạng sau động đất. - Giúp đỡ những người bị nạn, tổ chức công tác sơ cứu và gọi cấp cứu nếu cần. - Mở rađiô để biết tin tức và hướng dẫn của các cơ quan cứu hộ về công tác khắc phục hậu quả. - Kiểm tra điện, nước, gaz. Khi tin chắc không bị hỏng hóc, mới được sử dụng. - Không nên ngủ trong nhà, nếu căn nhà bị hư hại lớn. - Không sử dụng điện thoại trừ trường hợp gọi cấp cứu hoặc thông báo những tình trạng nghiêm trọng (hư hại lớn, hoả hoạn, tội phạm). Sự quá tải của đường dây điện thoại có thể cản trở công tác cứu hộ. - Luôn luôn mang giày, dép để tránh bị thương do các mảnh kính và các mảnh vỡ sắc nhọn. - Hãy trấn tĩnh trẻ em, người già, vì động đất dễ gây các cú sốc tâm lý. - Không nên vội ra đường đến những nơi bị đổ nát, nếu nơi đó không cần sự giúp đỡ của bạn. Không nên ra bờ biển, đề phòng sóng thần. - Hãy đề phòng các chấn động gây ra do dư chấn. Điều chủ yếu trong mọi trường hợp là phải giữ bình tĩnh. Động đất, trước hết là động đất mạnh, luôn luôn gây ra những thiệt hại cho các công trình xây dựng và cho con người, nhưng chúng ta không có các biện pháp nào để đảm bảo an toàn tuyệt đối. Ngoài ra, một số biện pháp có thể áp dụng chỉ trong một số hoàn cảnh nhất định. Tuy nhiên các khuyến cáo nêu trên có thể giúp chúng ta giảm nguy cơ và giảm nhẹ thiệt hại. DỰ BÁO VÀ PHÒNG CHỐNG: Dự báo và phòng chống các tai hoạ thiên nhiên, nhất là đối với động đất, không chỉ là trách nhiệm của các nhà địa chấn và các chuyên gia của nhiều ngành kỹ thuật có liên quan, mà còn là vấn đề được cả xã hội quan tâm. Các nhà khoa học và các chuyên gia kỹ thuật đã tốn rất nhiều công sức và trí tuệ, đặc biệt là ở Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc và Liên Xô, cho hoạt động nghiên cứu dự báo động đất, nhưng đến nay vấn đề cấp bách và phức tạp này vẫn chưa giải quyết được. Dự báo động đất có nghĩa là phải trả lời được: Động đất xảy ra tại đâu? Mạnh đến cỡ nào? Và khi nào? Trong 3 câu hỏi đó, câu hỏi thứ ba là quan trọng nhất và cũng khó trả lời nhất. Hai câu hỏi đầu đã được giải quyết có hiệu quả nhờ các bản đồ phân vùng động đất và phân vùng vi địa chấn. Các bản đồ đó cho chúng ta biết nơi đâu (chưa cho biết được toạ độ chính xác!) và cường độ bao nhiêu, nếu động đất xảy ra. Cho đến nay chỉ có một dự báo thành công mỹ mãn ở Trung Quốc, cụ thể là trận động đất xảy ra vào ngày 4-2-1975 tại thành phố Hải Thành, tỉnh Liêu Ninh đã được báo trước 5 giờ 30 phút. Nhờ đó dù động đất rất mạnh (M = 7,3) phá huỷ hàng trăm toà nhà và nhà máy, nhưng thiệt hại nhân mạng rất ít. Thực ra, các nhà địa chấn đã có các dự báo đúng đối với một số trận động đất khác nữa, nhưng chưa đạt được mức chính xác như trường hợp vừa kể. Để đưa ra các dự báo về các trận động đất sẽ xảy ra các nhà địa chấn phải căn cứ vào một tập hợp các dấu hiệu đặc trưng của môi trường địa chất, kể cả sự thay đổi bất thường trong hành vi của động vật trước khi có động đất. Chúng ta có thể liệt kê các dấu hiệu quan trọng và đáng tin cậy như dưới đây: - Sự xuất hiện các chấn động yếu trước khi có động đất mạnh. - Sự dịch chuyển nhanh của vỏ trái đất, được xác định nhờ mạng trắc địa và đo đạc từ vệ tinh. - Sự thay đổi tốc độ truyền sóng động đất: trước khi động đất mạnh xảy ra tỉ số giữa tốc độ sóng dọc và tốc độ sóng ngang có sự biến đổi. - Sự thay đổi của từ trường trái đất và độ dẫn điện của đất đá. - Sự thay đổi lượng và thành phần của các loại khí, đặc biệt là rađon và clo, thoát ra trước khi xảy ra động đất. - Sự thay đổi mực nước trong giếng và lỗ khoan. Mực nước dưới đất thường dâng lên hoặc sụt xuống là dấu hiệu thể hiện rất rõ trước khi xảy ra trận động đất ở Hải Thành, Liêu Ninh, Trung quốc. Trong khi chưa có thể dự báo chính xác từng trận động đất, thì phân vùng động đất được coi là cơ sở để đưa ra các giải pháp phòng chống động đất. Dựa trên kết quả nghiên cứu các trận động đất xảy ra trong quá khứ, các điều kiện địa chất của một vùng, các nhà địa chấn thành lập bản đồ phân vùng động đất. Trên bản đồ phân vùng địa chấn vạch ra các đới phát sinh động đất, vạch ra các vùng, các dãi có khả năng bị động đất có cường độ từ cấp VII trở lên (theo thang động đất MSK – 64). Bản đồ phân vùng động đất cho một lãnh thổ, một khu vực là một căn cứ quan trọng để thiết lập qui hoạch xây dựng các công trình trên mặt đất và áp dụng các biện pháp kỹ thuật phòng chống động đất. CHƯƠNG 3: NÚI LỬA Phần này nêu các nguyên nhân gây ra núi lửa, phân loại các dạng núi lửa, gồm 3 dạng: Núi lửa đang hoạt động, núi lửa đang ngủ và núi lửa đã tắt. Ngoài ra phần này còn nói đến các giai đoạn phun của núi lửa từ đó có thể biết được các dấu hiệu nhận biết khi một núi lửa sắp phun trào. Trong phần này còn giới thiệu về những vùng thường xuyên xảy ra núi lửa trên thế giới và các núi lửa ở Việt Nam. KHÁI NIỆM VỀ NÚI LỬA Định nghĩa: Núi lửa là hiện tượng magma (hỗn hợp Silicat nóng chảy bão hòa các khí) từ trong lòng đất trào ra ngoài mặt đất dưới dạng dung nham (dạng lỏng) hoặc dưới dạng tro bụi (dạng rắn). Hình 3.1. Núi lửa Cung núi lửa là một dãy các đảo núi lửa hay các núi nằm gần rìa các lục địa được tạo ra như là kết quả của sự lún xuống của các mảng kiến tạo. Vỏ đại dương nóng chảy có lẽ không phải là nguồn của các loại dung nham nóng chảy phun trào cùng với vòng cung núi lửa. Mảng kiến tạo bị lún xuống mang theo nó một loạt trầm tích và bazan bị biến đổi, cả hai đều có nhiều nước và các chất dễ bay hơi khác. Khi mảng kiến tạo bị lún ngày càng sâu hơn thì các chất dễ bay hơi này được giải phóng và bị đẩy lên trên. Chúng làm cho điểm nóng chảy của phần đá bên trên của lớp phủ (lớp đệm giữa hai đĩa) bị giảm xuống và macma được tạo ra. Lớp macma này có nguồn gốc từ quyển mềm và chứa nhiều chất dễ bay hơi từ mảng kiến tạo bị lún xuống (nó cũng bị hòa lẫn với một chút các tạp chất của lớp vỏ nằm trên) và phun trào ra tạo thành cung núi lửa. Phân loại: Được chia thành 3 loại: Núi lửa hoạt động: Là những núi lửa vẫn còn phun trào. Chúng xuất hiện chủ yếu ở rìa của các mảng kiến tạo của trái đất, là nơi lớp vỏ mới được hình thành và lớp vỏ cũ bị hủy hoại. Có khoảng 450 – 600 núi lửa hoạt động trên thế giới, với 20-30 vụ phun trào trong một năm. Núi lửa đang ngủ: Là những núi lửa yên tĩnh trong thời gian dài rồi đột ngột phun trào. Như núi lửa Fujiyama phun trào lần cuối vào năm 1707, hiện nay núi này vẫn còn dunh nham sôi bọt trong miệng núi và không biết khi nào nó phun trào trở lại. Núi lửa đã tắt: Là núi lửa ngưng hoạt động từ nhiều ngàn năm và có dấu hiệu magma đã đông nguội hình thành đá magma ở phía dưới. Có trên 4000 núi lửa đã tắt trên thế giới từ thời thượng cổ đến nay. Núi lửa Kilimanjaro ở Tanzania là ngọn núi điển hình cho núi lửa đã tắt. CẤU TẠO NÚI LỬA: Núi lửa là núi có miệng ở đỉnh, qua đó, từng thời kỳ, các chất khoáng nóng chảy với nhiệt độ và áp suất cao bị phun ra ngoài. Núi lửa phun là một hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất hoặc các hành tinh vẫn còn hoạt động địa chấn khác, với các vỏ thạch quyển di chuyển trên lõi khoáng chất nóng chảy. Khi núi lửa phun, một phần năng lượng ẩn sâu trong lòng hành tinh sẽ được giải phóng. Mặt cắt núi lửa Hình 3.2 . Mặt cắt núi lửa 1. Magma chamber- Lò mácma 2. Country rock- đất đá3. Conduit (pipe)- ống dẫn4. Base- chân núi5. Sill- mạch ngang6. Branch pipe- ống dẫn nhánh7. Layers of ash emitted by the volcano- lớp tro đọng lại từ trước 8. Flank- sườn núi 9. Layers of lava emitted by the volcano- lớp dung nham đọng lại từ trước 10. Throat- họng núi lửa11. Parasitic cone- chóp "ký sinh"12. Lava flow- dòng dung nham13. Vent- lỗ thoát.14. Crater- miệng núi lửa.15. Ash cloud- mây bụi tro. Sự hình thành phun trào núi lửa: Nguyên nhân hình thành: Hầu hết núi lửa và động đất xảy ra dọc theo ranh giới của hàng chục mảng thạch quyển khổng lồ trôi nổi trên bề mặt Trái Đất. Một trong những vành đĩa nơi động đất và phun trào núi lửa xảy ra nhiều nhất là quanh Thái Bình Dương, thường được gọi là Vành đai núi lửa Thái Bình Dương. Ngoài ra còn có Địa Trung Hải-Xuyên Á-Indonexia, sống nùi giữa Đại Dương (vòng đối lưu), Rift Đông Phi (vòng đối lưu). Các vụ phun trào núi lửa có nguyên nhân chủ yếu là do sự dịch chuyển các mảng địa chất gây nên. Vì thế những trận động đất thường làm dịch chuyển các mảng địa chất để lại các dư chấn, có thể gây ra sóng thần, phun trào núi lửa. Và bằng chứng hậu quả của nó là gây ra các vụ chấn động và nung nóng trải dài từ Nhật Bản tới Alaska và Nam Mỹ. Một nguyên nhân khác là do khoảng cách nằm gần của núi lửa với biển nông. Sự tiếp cận của dòng nham thạch tuôn trào với tốc độ lớn và nước biển đã gây ra vụ nổ khủng khiếp ngay khi vụ phun trào chỉ vừa mới bắt đầu, làm một lượng khổng lồ sunphua dioxit bị hất tung vào tầng bình lưu. Quá trình hình thành: (mối liên quan giữa động đất_núi lửa) Quan sát rất nhiều vùng trong nước, thấy rằng tại giao điểm của 4 đứt gẫy, luôn thấy sự có mặt của nham thạch núi lửa trẻ (dăm – cuội - dung nham, các mạch điabaz, aplit) kèm theo dị thường địa vật lý. Do đó có thể nói các đứt gẫy tạo điều kiện cho núi lửa chui ra mặt đất tại điểm yếu nhất của vỏ quả đất: nơi giao điểm của 4 đứt gẫy. Động đất sẽ có cường độ mạnh nhất tại giao điểm của 4 đứt gẫy và trên nóc của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ giàu quặng kim loại. Nhờ đó có thể dùng các phương pháp địa vật lý hàng không ( từ và trọng lực hàng không bằng máy bay và vệ tinh) để xác định tâm của các khối xâm nhập nông á núi lửa - cũng đồng thời là tâm chấn động đất đã xảy ra hoặc có thể tái hoạt động. Các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ có thành phần bazơ-kiềm, chứa nhiều kim loại, nhất là sắt từ nên từ tính rất mạnh, mật độ cao hơn đất đá vây quanh, vì vậy khi chuyển động quay cùng với quả đất, nó có động năng dư lớn hơn đá vây quanh, đồng thời nó cũng bị sức hút mạnh hơn bởi các hành tinh khác. Mặt khác, bên trong khối xâm nhập nông nóng chảy có nhiệt độ rất cao, áp suất rất lớn và chứa nhiều chất bốc, hơi nước. Do đó trên mặt các khối xâm nhập nông á núi lửa thường xảy ra các hiện tượng động đất, đứt gẫy và núi lửa. Đồng thời khi có một hành tinh nào đó (ví dụ mặt trăng) đi gần quả đất thì sẽ thúc đẩy sự hoạt động mạnh hơn của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ. Khi hoạt động, các khối macma xâm nhập nông tác dụng những xung lực vuông góc lên bề mặt vỏ quả đất, sinh ra động đất và phát sinh các ứng suất biến dạng làm nảy sinh các đứt gẫy theo 4 phương tám hướng hình tỏa tia. Nếu không có sự nghiêng 23 độ 5 của trục quay của quả đất thì các đứt gẫy sẽ có các phương: Bắc – Nam, Tây Bắc – Đông Nam, Đông Bắc – Tây Nam và Đông Tây. Nhưng do sự hợp lực giữa lực ly tâm với trục quay Quả đất (nghiêng 23 độ 5) với xung lực bên trong nên đứt gẫy hướng Đông - Tây bị lệch đi mội góc. Đồng thời, các đứt gẫy sâu luôn có hường cắm vuông góc với mặt đất (vì lực sinh ra đứt gẫy tác dụng vuông góc với mặt đất) Hình 3.3 . Dung nham và tro bụi phun lên từ điểm đứt gẫy Khi vẽ lên bản đồ một vùng kiến tạo, các đứt gẫy địa chất và các họng núi lửa giống như một tấm lưới, các họng núi lửa nằm trên mắt giao điểm các sợi lưới, còn các sợi lưới là những đứt gẫy, chúng nối các họng núi lửa thẳng hàng với nhau theo một quy luật chặt chẽ. Hình 3.4. Các đứt gãy địa chất Đến lượt mình, dưới tác dụng của nội lực ( nhiệt độ, áp suất, ...), lực li tâm và sức hút của các hành tinh, các khối xâm nhập nông á núi lửa này lại tác động vào vỏ trái đất bên trên nó gây ra động đất ở trên mặt và phát sinh các đứt gẫy dạng tỏa tia. Tại các tâm đứt gẫy tỏa tia, do bị dập vỡ mạnh, các đai, mạch đá macma xuyên được ra ngoài mặt đất tạo thành núi lửa, hoặc phun nghẹn cho ta các đai, cột điabaz, .... Ở ngoài khơi sâu nhiều trăm mét, khi có núi lửa lớn hoạt động, khi khởi đầu, cột khí, nước và dung nham sẽ đội cột nước trên mặt lên cao, tạo thành một thể nấm lớn kéo nước biển ở xung quanh vào nó, làm cho nước ven bờ biển bị rút ra xa. Sau it phút, áp lực cột dung nham ổn định, cột nước trên mặt sẽ hạ xuống và gây ra sóng thần. Tùy theo độ lớn của núi lửa, chiều dày của mực nước biển trên nóc núi lửa và khoảng cách từ bờ biển đến tâm họng núi lửa ( tâm sóng thần) mà sóng thần mạnh hay yếu. Các giai đoạn phun của núi lửa: Gồm 4 giai đoạn: Giai đoạn yên tĩnh: Ở giai đoạn này các núi lửa không biểu hiện mãnh liệt, nhưng đôi khi có khói trắng bốc ra. Giai đoạn bắt đầu hoạt động: Trong giai đoạn này có những dấu hiệu báo trước như động đất, có tiếng vang dưới đất, xuất hiện nước nóng, nhiệt độ trái đất tăng lên, xuất hiện khe nứt mới…Khí phun ra nhiều kết hợp với khói tạo thành một cột khói cao đến hàng km. Tuy nhiên cũng có những núi lửa có sự hoạt động bất ngờ, không có dấu hiệu báo trước. Giai đoạn phun núi lửa: Thường bắt đầu bằng một tiếng nổ mạnh bật tung nút của miệng núi ra. Cột khí bốc lên cao, nóng và tỏa thành dạng nấm. Dòng dung nham tuôn chảy. Các hơi nước bốc ra ngoài có thể gặp lạnh gây mưa. Ngoài ra cũng có loại núi lửa phun không gây ra tiếng nổ mà chỉ có dung nham tuôn chảy ra. Giai đoạn kết thúc: núi lửa không phun trào nữa mà trở về trạng thái yên tĩnh. Có thể ngừng phun trong một thời gian, sau khi bổ sung năng lượng lại tiếp tục phun. THẢM HỌA CỦA NÚI LỬA Trong số 64 ngọn núi lửa đang hoạt động trên toàn trái đất trong năm 2010, có những ngọn núi lửa và sức mạnh của nó thực sự là nỗi kinh hoàng với cuộc sống của con người ở các quốc gia mà nó đang tồn tại. Sự thức giấc của những ngọn núi lửa này đã gây ra những hậu quả vô cùng nghiêm trọng trong rất nhiều lĩnh vực đời sống. Núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới hiện nay đang nằm ở châu Mỹ. Đó là núi lửa Mauna Loa, cao 4.171 mét so với mực nước biển. Núi lửa Mauna Loa ở quần đảo Hawaii, giữa Thái Bình Dương. Mauna Loa có đường kính vĩ đại 100 km. Ngoài 4.171 mét trên mực nước biển, chân núi nằm ở sâu hơn 5.000 mét dưới lòng Thái Bình Dương. Vì vậy, chiều cao thực sự của núi lửa đang hoạt động lớn nhất thế giới là trên 9.000 mét. Núi lửa Eyjafjallajokull, Iceland: Ngày 21/3/2010, núi lửa Eyjafjallajokull ở Iceland đột ngột “tỉnh giấc” sau 200 năm ngủ yên. Sự phun trào dữ dội của nó đã tạo nên một cột tro bụi bốc cao 11km, làm gián đoạn một cách khủng khiếp giao thông hàng không ở một số quốc gia đều phải đóng cửa. Hình 3.5 . núi lửa Eyjafjallajokull ở Iceland Đến ngày 14/4, núi lửa Eyjafjallajoekull tiếp tục phun trào lần thứ 2 chỉ trong vòng một tháng và tiếp tục gây hậu quả nghiêm trọng hơn. Trong lần phun thứ 2 này, một vết nứt rộng 500m đã xuất hiện trên miệng núi lửa. Chính quyền Iceland cũng đã phải tiến hành sơ tán dân để đề phòng những trường hợp bất trắc có thể xảy ra. Đây được xem là sự thức giấc đầy kinh hoàng với giao thông hàng không Châu Âu vào thời điểm bấy giờ. Núi lửa Mount Merapi, Indonesia Hình 3.6. núi lửa Merapi ở Indonesia Ngày 31/10, núi lửa Merapi ở Indonesia bất ngờ phun trào nham thạch, gây nên những biển khói lớn và khiến hàng nghìn người dân tại khu vực này phải sơ tán trong cảnh hoảng loạn. Núi lửa đã phun trào nham thạch trong 46 phút và gây nên một cột khói bụi cao khoảng 1,6 km trên bầu trời. Tính riêng trong thế kỷ vừa qua, ngọn núi lửa Merapi đã cướp đi sinh mạng của 1.400. Núi lửa Tungurahua, Ecuador Hình 3.7. núi lửa Tungurahua,Ecuador Ngày 4/12 núi lửa Tungurahua,Ecuador nằm cách thủ đô Quito khoảng 135km về phía đông nam đã phun trào trở lại. Khi Tungurahua  hoạt động, các dòng khí và đá cực nóng, với tốc độ di chuyển nhanh, đã trôi xuống từ miệng núi lửa, gây nguy hiểm cho người dân tại các khu vực lân cận. Tro bụi từ miệng núi lửa bốc cao 2km lên bầu trời. Người dân sống tại các khu vực chân núi đã chứng kiến sự rung chuyển của mặt đất và các tòa nhà và nghe thấy âm thanh sôi ùng ục từ núi lửa. Giới chức địa phương đã đặt khu vực xung quanh núi lửa trong báo động đỏ và sơ tán người dân sống trong bán kính 6,5km tính từ núi lửa. Núi lửa Pacaya, Guatemala: Hình 3.8. Núi lửa Pacaya, Guatemala Núi lửa Pacaya, Guatemala bắt đầu phun trào dung nham và đá vào ngày 27/5. Một lượng tro bụi lớn đã tấn công vào thủ đô nước này buộc Guatemala phải đóng cửa sân bay quốc tế. Khoảng 2.000 người từ các ngôi làng gần núi lửa Pacaya đã được chuyển đến nơi trú ẩn. Ít nhất 800 ngôi nhà đã bị hư hại trong đợt phun trào đầu tiên. Một đợt phun trào thứ hai lúc giữa trưa ngày 28/5, từ độ cao 8.373 ft (2.550m) khiến cho thiệt hại trở nên nặng nề thêm. Núi lửa Santiaguito, Guatemala: Ngày 26/4, núi lửa Santiaguito đã phun cát và tro bụi xuống vùng rộng lớn ở miền tây Guatemala, bao phủ và đe doạ phá huỷ mùa màng của 6 tỉnh nước này. Gió mạnh đã thổi tro bụi núi lửa lên phía đông bắc, bốc đám bụi khổng lồ từ độ cao 2.500m xuống. Chính quyền địa phương đã phải cho các trường ở ba tỉnh bị ảnh hưởng đóng cửa để đảm bảo an toàn cho học sinh. Núi lửa Santiaguito nằm ở tỉnh Quetzaltenango, cách thủ đô Guatemala City 206km về phía tây. Trước đây, Santiaguito phun trào nhiều đợt, đáng kể nhất là năm 1929 làm 5.000 người thiệt mạng. Các nhà khoa học ước tính núi lửa này bắt đầu hoạt động từ 30.000 năm trước, hình thành các cột dung nham cao tới 1.400m. Núi lửa Mount Sinabung, Indonesia: Hình 3.9. Hình núi lửa Muont Sinabung, Indonesia Ngày 29/8 núi lửa Sinabung tại tỉnh Bắc Sumatra, Indonesia, phun trào lần đầu tiên kể từ năm 1600 khiến hơn 30 nghìn người dân phải sơ tán. Sinabung hoạt động lần thứ hai vào ngày 30/8, tạo nên cột tro cao 2.000 m. Ngày 3/9, ngọn núi lửa này phun trào lần thứ ba và độ cao của cột tro tăng lên 3.000 m. Lần hoạt động thứ tư xảy ra ngày 6/9. Và lần phun trào thứ 5 vào ngày 7/9 chính là lần phun trào mạnh nhất trong hơn 400 năm qua của ngọn núi lửa Mount Sinabung. Núi lửa phun trào tại Nhật Bản Núi lửa Shinmoedake (ở độ cao 1.421 m so với mực nước biển) đã phun trào 6 lần kể từ  ngày 26 tháng 1 năm 2011 gây ảnh hưởng tới đường xá và hoa màu của người dân quanh đó. Hậu quả của trận động đất mạnh 9 độ Richter gây ra sóng thần vào hôm 11/3 ở phía đông bắc thì một núi lửa ở tỉnh Kagoshima lại phun trào. Ngày 13 tháng 3 (4h50 chiều), núi lửa Shinmoedake nằm ở biên giới đảo Kyushu tỉnh Miyazaki và tỉnh Kagoshima lại hoạt động trở lại sau một thời gian “ngủ yên”, có thể thấy miệng núi Shinmoedake không ngừng phun khói, kèm theo một lượng lớn tro bụi và đá. Được biết, cột khói cao tới 4.000 m. Cơ quan khí tượng địa phương đã nhắc nhở người dân xung quanh chú ý đề phòng đá và tro từ núi lửa phun ra. Núi lửa ở Việt Nam: Phân tích các bản đồ từ hàng không đo lãnh thổ Việt Nam cách đây gần 50 năm trước, có thể nhận xét như sau: 1. Nước ta có hàng trăm khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ, có tuổi từ Paleogen (20 triệu năm) trở lại đây. Các khối này bị từ hóa nghiêng theo hướng Bắc – Nam, chứa nhiều quặng kim loại. 2. Ở nước ta cũng từng có nhiều chấn tâm động đất hoạt động, trong đó có một số ngày nay vẫn còn hoạt động; có những họng núi lửa tắt chưa lâu lắm, nên nước ngầm từ nó dâng lên vẫn còn nóng, có nơi rất nóng. Ngày 15/2/1923, nhiều vùng thuộc cù lao Hòn (Phan Thiết) bị chấn động mạnh, nhà cửa nghiêng ngả, người đứng không vững. Những chấn động này kéo dài một tuần liền. Sau đó, khi đi ngang qua cù lao này, thủy thủ trên tàu Vacasamaru của Nhật phát hiện một đám khói đen dựng đứng, kèm theo một cột hơi dày đặc bốc cao hơn 2.000 m cùng với những tiếng nổ mạnh phát ra từng đợt Ngày 8/3 năm đó, cù lao Hòn phun ra những chất màu xám xám nhạt gồm hơi nước, bùn và đất. Trước mỗi đợt phun, nhiều tiếng nổ phát ra như bom và hỗn hợp bùn đá bật lên sáng lóa. Ngày 15/3/1923, núi lửa đã ngừng phun nhưng hòn đảo còn nóng âm ỉ và đến ngày 20/3/1923, động đất xảy ra, núi lửa phun trở lại. Ngày 8/2/1923, tàu của hải quân Hoàng gia Anh khi đi qua vùng này còn phát hiện thêm một hòn đảo khác với chiều dài 30,5 m, cao 0,3 m, cách Hòn Tro 3,7 km cũng đã phun lửa cao 12 m, xung quanh nước xoáy rất mạnh. Ngoài đợt hoạt động vào năm 1923, theo tài liệu lịch sử, tại khu vực Hòn Tro và một số vùng xung quanh, hoạt động động đất và núi lửa đã xảy ra hai lần vào cuối thế kỷ thứ 19 và sớm hơn nữa nên có nhiều khả năng núi lửa Hòn Tro có thể hoạt động trở lại. PGS - TS Phạm Văn Thục, Phân viện Hải dương học Hà Nội (Trung tâm KHTN&CNQG), nhận định tại nước ta, núi lửa phân bố rộng rãi trên nhiều vùng khác nhau ở Xuân Lộc, Định Quán, Đà Lạt, vùng huyện đảo Phú Quốc, Phú Quý, Hòn Tranh, đảo Lý Sơn, Vĩnh Linh, Cửa Tùng, đảo Cồn Cỏ. Bảng 3.1. Một số núi lửa đã tắt ở Việt Nam Tên núi lửa Độ cao (m) Tỉnh Lần phun cuối Định Quán – Đồng Nai hạ 392 Đồng Nai Kỉ Đệ Tứ Cù Lao Ré 181 Quảng Ngãi Kỉ Đệ Tứ Đồng nai thượng 1000 Lâm Đồng Kỉ Đệ Tứ Toroeng Prong 800 Kon Tum Kỉ Đệ Tứ Hòn Tro -20 Phan Thiết 1923 (trích “ Địa chất đại cương” ) CÁCH DỰ BÁO Khi có sự hoạt động của các khối xâm nhập nông á núi lửa bên dưới, các họng núi lửa cổ ( hoặc đang phun), các đới dập vỡ của các đứt gẫy kiến tạo sẽ có cường độ chấn động mạnh nhất. Vì vậy, không được xây dựng các công trình quan trọng như nhà máy điện nguyên tử, đập hồ chứa nước, ống khói nhà máy, nhà cao tầng, ... trùng lên hoặc quá gần các đứt gẫy hoặc họng núi lửa cổ. Dựa vào nguồn gốc sinh thành, các dấu hiệu địa vật lý, địa chất, địa mạo, địa chất thủy văn, chúng ta hoàn toàn có thể xác định chính xác, đầy đủ và nhanh chóng các đứt gẫy, các họng núi lửa cổ, các khu vực có các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ, từ đó tìm ra các chấn tâm động đất xưa và nay, các họng núi lửa ngầm dưới biển. Trực thăng đồ chơi dự báo núi lửa phun trào Chuyên gia nghiên cứu núi lửa Andrew McGonigle ở ĐH Sheffield, Anh, cải tiến một chiếc máy bay trực thăng mô hình để thu thập và phân tích các loại khí thoát ra từ núi lửa. Hình 3.10. Mô hình máy bay dự đoán núi lửa phun trào “Chiếc máy bay có thể đến vị trí cực kỳ nguy hiểm với người. Các loại khí CO2 và SO2 thoát ra mang nhiều thông tin quan trọng về tình trạng của dung nham nằm sâu trong lòng núi lửa, qua đó cung cấp thông tin về các vụ phun trào là những tín hiệu từ bên trong lòng đất, đặc biệt là CO2 được giải phóng từ độ sâu 10 km, và sẽ bay ra ngoài khoảng thời gian khá dài trước khi dung nham phun trào lên bề mặt, Vì thế nó sẽ giúp dự đoán khi nào phun trào núi lửa xảy ra và giúp bảo vệ hàng người sống gần núi lửa”. ((trích Mô hình mới dự báo mức độ tàn phá của núi lửa: Các nhà khoa học Anh Quốc và Nga tuyên bố giờ đây chỉ cần phân tích một mẫu đá núi lửa, các nhà nghiên cứu có thể suy ra kích cỡ và độ sâu của lò mắc-ma ẩn mình trong đó. Tương tự, cũng bằng phương pháp trên, họ sẽ dễ dàng tính toán được độ rộng – sâu của các lỗ thoát đẩy mắc-ma lên mặt đất. Đây là hai yếu tố quan trọng giúp dự đoán mức độ tàn phá của một ngọn núi lửa. Theo Giáo sư Jon Blundy đến từ trường Đại học Bristol , một núi lửa có lò mắc-ma lớn, lỗ thoát ngắn và hẹp sẽ dễ phát nổ hơn núi lửa có lò nhỏ và lỗ thoát rộng. Do đó, nếu biết rõ về các chuyển động ngầm dưới lòng núi lửa sẽ rất dễ xác định độ nguy hiểm của nó. Hiện các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol và Đại học Tổng hợp Moscow đang phát triển một mô hình toán học chi phí thấp, an toàn và dễ áp dụng dựa trên một thực tế: Khi di chuyển từ lò chứa lên đến bề mặt, trong mắc-ma sẽ hình thành các tinh thể và bong bóng khí, trong khi đá lấy từ những núi lửa rỉ mắc-ma chậm hơn lại chứa các tinh thể có kích cỡ khác nhau. Và nhờ tính toán kích cỡ của các tinh thể mà ta sẽ hình dung được các ống dẫn ngầm dưới núi lửa. Tỷ lệ của chúng như thế nào phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ phun trào của mắc-ma, hay nói cách khác là vào đường kính của lỗ thoát núi lửa mà nó phun qua. Các nhà nghiên cứu đã kiểm nghiệm bằng cách áp dụng nó với một mẫu thí nghiệm từ núi lửa đã phun trào St. Helens tại Mỹ từ thập niên 1980. Và kết quả trùng khớp với kết quả dự báo sử dụng các kỹ thuật truyền thống như vệ tinh hay máy đo địa chấn.[5] Dự báo dòng chảy núi lửa bằng mô hình Các nhà địa chất và toán học đang làm việc cùng nhau để tạo ra những mô hình máy tính đặc biệt có thể dự báo vị trí xuất hiện của những dòng lũ đá bọt tốc độ cao, khá lâu trước khi chúng kịp chôn vùi các làng mạc, thành phố. Họ kết hợp dữ liệu đo vẽ địa hình lấy từ những núi lửa có thực, cùng với các dữ liệu thí nghiệm về dòng chảy của vật liệu bở rời xuống sườn dốc, từ đó giúp mô hình tái tạo chính xác được trọng lực và các thác dung nham. Mô hình thác núi lửa TITAN2D được phát triển ở Buffalo. Bằng việc chạy mô hình TITAN2D trên những núi lửa khác nhau ở khắp thế giới, các nhà địa chất đã xác định được những vùng an toàn hơn trên sườn núi, nơi người dân có thể theo đó thoát thân nếu một dòng nham thạch hoặc lũ bùn đá chảy xuống. Một đặc điểm quan trọng của TITAN2D là nó không cần phải chạy trên siêu máy tính, mà có thể hoạt động trên các PC và laptop thường.[6] CHƯƠNG 4: SÓNG THẦN Phần này nêu các nguyên nhân gây ra sóng thần, đặc điểm của sóng thần, Những dấu hiệu nhận biết khi sắp xảy ra sóng thần từ đó có biện pháp cảnh báo thích hợp để giảm những thiệt hại do sóng thần đem lại. Ngoài ra phần này còn giới thiệu những vùng thường xuyên xảy ra sóng thần trên thế giới và những vùng có nguy cơ xảy ra sóng thần ở Việt Nam. ĐỊNH NGHĨA: Sóng thần (tiếng Nhật: tsunami) là một loạt các đợt sóng tạo nên khi một thể tích lớn của nước đại dương bị chuyển dịch chớp nhoáng trên một quy mô lớn. Hình 4.1. Sóng thần NGUYÊN NHÂN: Đáy biển chuyển động càng mạnh theo phương thẳng đứng thì độ cao của sóng thần càng tăng. Sức mạnh của sóng thần sẽ tăng tới mức khủng khiếp nếu tâm chấn của động đất nằm dưới đáy đại dương và mảng địa tầng dịch chuyển mạnh theo phương thẳng đứng. Hình 4.2. Dịch chuyển địa chất Ngoài ra, động đất cùng những dịch chuyển địa chất lớn bên trên hoặc bên dưới mặt nước, núi lửa phun và va chạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. - Các trận sóng thần có thể hình thành khi đáy biển, đột ngột bị biến dạng theo chiều dọc, chiếm chỗ của lượng nước nằm trên nó. Những sự di chuyển lớn theo chiều dọc như vậy của vỏ Trái Đất có thể xảy ra tại các rìa mảng lục địa. - Những trận động đất do nguyên nhân va chạm mảng đặc biệt thường tạo ra các cơn sóng thần. Như khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lục địa, đôi khi nó làm rìa mảng lục địa chuyển động xuống dưới. Cuối cùng, áp suất quá lớn tác dụng lên rìa mảng khiến nước biển trên đại dương giật lùi lại tạo ra các đợt sóng chấn động vào vỏ Trái Đất. - Những vụ sụp lở đất dưới đáy biển (thỉnh thoảng xảy ra vì nguyên nhân động đất) cũng như những vụ sụp đổ của núi lửa có thể làm chấn động cột nước khiến trầm tích và đá trượt xuống theo sườn núi rơi xuống đáy biển. Hay một vụ phun trào núi lửa mạnh dưới biển cũng có thể hình thành sóng thần. ĐẶC ĐIỂM: Sóng thần diễn biến rất khác biệt tùy theo kiểu sóng: chúng chứa năng lượng cực lớn, lan truyền với tốc độ cao. Một trận sóng thần có thể gây ra thiệt hại trên bờ biển cách hàng nghìn cây số nơi nó phát sinh. Sóng thần xuất hiện một thời gian khá dài sau khi sóng địa chấn hình thành từ nơi xảy ra sự kiện lan tới. Các con sóng đi qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ. Khi tiến tới đất liền do đáy biển trở nên nông con sóng không thể di chuyển nhanh được nữa, vì thế nó bắt đầu dựng đứng lên. Phần phía trước con sóng bắt đầu dựng đứng và cao lên, và khoảng cách giữa các đợt sóng ngắn lại. Khi vào bờ nó có thể đạt chiều cao một tòa nhà sáu tầng hay hơn nữa. CẢNH BÁO: Những vùng có nguy cơ sóng thần cao có thể sử dụng những hệ thống cảnh báo sóng thần để xác định và cảnh báo người dân trước khi sóng đi tới đất liền. Tại một số cộng đồng ở bờ biển phía tây nước Mỹ, vốn có nguy cơ đối mặt với các cơn sóng thần Thái Bình Dương, những dấu hiệu cảnh báo hướng dẫn người dân đường thoát hiểm khi một cơn sóng thần tràn tới. Các mô hình máy tính có thể dự đoán phỏng chừng khoảng thời gian tràn tới và sức mạnh của sóng thần dựa trên thông tin về sự kiện gây ra nó và hình dạng của đáy biển và vùng đất bờ biển phút hay nhiều giờ trước khi một cơn sóng thần tấn công vào bờ (Kenneally, Trong khi vẫn chưa có khả năng ngăn chặn sóng thầm, tại một số quốc gia thường phải hứng chịu thảm họa thiên nhiên này, một số biện pháp đã được tiến hành nhằm giảm thiệt hại do sóng thần gây ra. Nhật Bản đã áp dụng một chương trình lớn xây dựng các bức tường chắn sóng thần với chiều cao lên tới 4.5 m (13.5 ft) trước những vùng bờ biển nhiều dân cư sinh sống. Những nơi khác đã xây dựng các cửa cống và kênh để dẫn dòng nước từ những cơn sóng thần đi hướng khác. Tuy nhiên, hiệu quả của chúng vẫn còn là một vấn đề tranh cãi, bởi vì các cơn sóng thần thường cao hơn tường chắn Những hiệu ứng của một cơn sóng thần có thể giảm bớt nhờ những yếu tố thiên nhiên như cây trồng dọc bờ biển. Một số vị trí trên đường đi của cơn sóng thần Ấn Độ Dương 2004 hầu như không bị thiệt hại gì nhờ năng lượng sóng thần đã bị một dải cây như dừa và đước hấp thụ. Những dấu hiệu sau đây thường báo trước một cơn sóng thần : Cảm thấy động đất. Các bong bóng chứa khí gas nổi lên mặt nước làm ta có cảm giác như nước đang bị sôi. Nước trong sóng nóng bất thường. Nước có mùi trứng thối (khí hyđro sulfua) hay mùi xăng, dầu. Nước làm da bị mẩn ngứa. Nghe thấy một tiếng nổ như là: tiếng máy nổ của máy bay phản lực hay tiếng ồn của cánh quạt máy bay trực thăng tiếng huýt sáo. Biển lùi về sau một cách đáng chú ý. Vệt sáng đỏ ở đường chân trời. LIÊN HỆ: Các trận sóng thần trên thế giới: Bảng 4.1. Hậu quả các trận sóng thần trên thế giới Rank Đánh giá  Death toll Số người chết  Event Sự kiện Location Địa điểm Date Ngày  1.1. 230,210 230,210 2004 Indian Ocean Tsunami Sóng thần Ấn Độ Dương 2004 Indonesia , Sri Lanka , India , Maldives , Malaysia , Somalia , Bangladesh , Thailand Indonesia , Sri Lanka , Ấn Độ , Maldives , Malaysia , Somalia , Bangladesh , Thái Lan 26 December, 20046/12/2004 2.2. 123,000 [ 1 ] 123.000 1908 Messina earthquake /tsunami Messina 1908 trận động đất / sóng thần Messina, Italy Messina, Italy 1908 1908 3.3. 100,000 100,000 1755 Lisbon earthquake /tsunami/fire 1755 Lisbon động đất / sóng thần / cháy Portugal , Spain , Morocco , Ireland , and the United Kingdom ( Cornwall ) Bồ Đào Nha , Tây Ban Nha , Morocco , Ireland , và Vương quốc Anh ( Cornwall ) 1755 1755 4.4. 36,000 36,000 Caused by 1883 eruption of Krakatoa Gây ra bởi vụ phun trào năm 1883 của Krakatoa Indonesia Indonesia 1883 1883 5.5. 30,000 30,000 1707 Hōei earthquake 1707 Hōei trận động đất Tōkaidō / Nankaido , Japan Tōkaidō / Nankaido , Nhật Bản 1707 1707 6.6. 25,674 25,674 1868 Arica earthquake/tsunami 1868 Arica trận động đất / sóng thần Arica, Chile Arica, Chile 1868 1868 7.7. 22,070 22,070 1896 Meiji-Sanriku earthquake 1896 Meiji-Sanriku trận động đất Sanriku, Japan Sanriku, Nhật Bản 1896 1896 8.8. 18,400* 18.400 2011 Tōhoku earthquake and tsunami 2011 Tohoku trận động đất và sóng thần Sendai , Fukushima , Tokyo Sendai , Fukushima , Tokyo 11 March, 201111/3/2011 9.9. 15,030 15,030 1792 Mount Unzen eruption in southwest Kyūshū / tsunami 1792 Unzen núi phun trào ở phía tây nam Kyūshū / sóng thần Kyūshū , Japan Kyūshū , Nhật Bản 1792 1792 10. 10. 12,000 12,000 1771 Great Yaeyama Tsunami 1771 Great Yaeyama sóng thần Yaeyama , Okinawa , Japan Yaeyama , Okinawa , Nhật Bản 1771 1771 (trích Trận sóng thần Nhật Bản: Theo thông tin của cảnh sát Nhật Bản, đến sáng 13/3, số người thiệt mạng trong thảm họa động đất và sóng thần đã tăng lên gần 900 người. Số liệu này chưa bao gồm 200-300 thi thể được phát hiện tại bờ biển thành phố Sendai mà cảnh sát thành phố này báo cáo trước đó. Tuy nhiên, đây chưa phải con số cuối cùng về số người thiệt mạng bởi thảm họa, bởi riêng thị trấn Minamisanriku thuộc tỉnh Miyagi với số dân khoảng 17.000 người đã bị trận sóng thần hôm 11/3 quét qua, san phẳng và hiện 10.000 người chưa rõ tung tích. Khoảng một phần ba thành phố Kesennuma, cũng ở Miyagi, với số dân 74.000 người, bị ngập sâu trong nước, thành phố cũng có nhiều đám cháy. Tại tỉnh Iwate, thành phố ven biển Rikuzentakata với khoảng 23.000 dân, gần như bị phá hủy hoàn toàn vì sóng thần đổ vào đây cao tương đương chiều cao của tòa thị chính. Khu vực duyên hải của thành phố Miyako và gần như toàn bộ thị trấn Yamada, đều ở Iwate, cũng bị ngập lụt. Sau chuyến thị sát ngày 12-3, Thủ tướng Nhật Bản Naoto Kan nhận định, thiệt hại do sóng thần gây ra là vô cùng to lớn. Chuyên gia Mỹ cho rằng, thiệt hại có thể lên tới hàng chục tỷ USD. Nhiều thành phố dọc bờ biển thuộc 9 tỉnh, thành phố phía Đông Nhật Bản đã tiếp tục phải hứng chịu thêm 15 dư chấn có cường độ từ 5 đến 6,8 độ rích-te. Trong khi đó, do vẫn còn cảnh báo sóng thần nên tại nhiều khu vực, lực lượng cứu hộ chưa thể tiếp cận được. Hiện nhiều tuyến đường sắt ở thủ đô Tô-ky-ô và các tỉnh phụ cận đã ngừng hoạt động khiến hàng chục nghìn người đã bị mắc kẹt tại các nhà ga lớn ở trung tâm thủ đô Tô-ky-ô và một số tỉnh lân cận. Hàng chục nghìn người vì thế mà không thể về nhà. Chính quyền thủ đô Tô-ky-ô đã quyết định mở các cơ sở công cộng và các trường học làm nhà tạm trú cho những người không thể trở về nhà sau ngày làm việc. Các cửa hiệu, nhà hàng và cửa hàng bán đồ ăn nhanh cũng được yêu cầu cung cấp nước uống và nơi nghỉ ngơi cho những người không may mắn. Giao thông đường không cũng bị tê liệt. Hà Các nước có nguy cơ sóng thần trên thế giới Các nước và vùng lãnh thổ có khả năng đối mặt với sóng thần gồm Nhật, Nga, Philippines, Indonesia, Papua New Guinea, Australia, Fiji, Mexico, New Zealand, Guatemala, El Salvador, Costa Rica, Nicaragua, Panama, Honduras, Chile, Ecuador, Colombia, Peru và Mỹ. Sóng thần tại Việt nam: LỊCH SỬ SÓNG THẦN: Theo nhiều nhà nghiên cứu, năm 1978, trong một ngày đẹp trời, sóng thần đã bất ngờ xuất hiện tại vùng Trà Cổ, Móng Cái. Sóng cao 2-3m, tràn vào bờ nhiều đợt làm nứt tường nhà, làm đổ các hàng cây phi lao ven bờ. Xung quanh vùng biển vào thời điểm đó không có một sự cố động đất nào. Sau khi nghe kể và nghiên cứu sơ bộ, các nhà khoa học đã kết luận, đây là hiện tượng sóng thần, nguồn gốc khí tượng học trượt đất, có thể xuất phát từ tâm trận lốc xoáy hoặc trượt đất dưới đáy biển của vùng biển xa. Xa hơn nữa là vào cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, theo lời kể của những người cao tuổi, tại bờ biển Diễn Châu (Nghệ An), sóng thần đã xuất hiện trong một ngày đẹp trời. Sóng dâng cao tựa như sóng trong các trận bão lớn, quét ngang thân tre ven biển, tràn sâu vào đất liền hơn 1km, làm ngập nhà cao 1,5m, cuốn trôi nhiều nhà cửa. Nhiều nhà khoa học kết luận, đây có lẽ cũng là sóng thần nguồn gốc khí tượng hoặc trượt lở đất ở vùng biển xa giống như hiện tượng tại Trà Cổ vào năm 1978. Các nhà khoa học tại hai viện nghiên cứu trên cũng đã  đặt ra giả thuyết rằng, từng có các đợt sóng thần xảy ra vào năm 1923 tại Khánh Hoà. Theo ghi chép của Tiến sĩ Armand Krempt (trợ lý của bác sĩ Alexandre Yersin), sóng thần đã từng phá hỏng chuồng ngựa của bác sĩ Alexandre Yersin ở Nha Trang khi mà chuồng ngựa của ông cách bờ biển 5-6m. Sự cố này có liên quan tới hiện tượng núi lửa phun trào và gây động đất 6,1 độ richter tại đảo Hòn Tro, quần đảo Phú Quý. Có thể việc gây phun trào núi lửa tại Hòn Tro mà tạo ra sóng thần. Trước khi xảy ra thảm họa sóng thần ngày 26-12-2004 tại Nam và Đông Nam Á, làm 273.000 người thiệt mạng, nghiên cứu về sóng thần tại Việt Nam chưa được chú ý nhiều. Tuy nhiên, tới nay, theo Viện Vật lý địa cầu, trên lãnh thổ Việt Nam đã có 33 điểm khảo sát sóng thần, phân bố đều từ Móng Cái tới Cà Mau. Bên cạnh đó, nhiều đoàn khảo sát, điều tra tại các điểm dân cư, vùng ven biển nhằm tìm hiểu tất cả các hiện tượng sóng biển: sóng bão, nước dâng, thủy triều, sóng chưa rõ nguồn gốc cũng đã được tiến hành. Từ kết quả điều tra trên, các nhà khoa học khẳng định, bờ biển Việt Nam có thể đã từng bị sóng thần cao từ 2-3m tràn vào bờ. Hiện tượng đó các nhà khoa học lý giải là: sóng thần. CÁC VÙNG CÓ NGUY CƠ SÓNG THẦN TẠI NƯỚC TA: Vùng ven biển và hải đảo Trung Trung Bộ từ Đà Nẵng đến Quảng Ngãi, vùng ven biển Bắc Trung Bộ từ Nghệ An đến Quảng Trị, vùng ven biển Nam Trung Bộ đều có nguy cơ sóng thần. Theo tài liệu do Viện Khoa học – Công nghệ Việt Nam công bố gần đây cho thấy các vùng nói trên có mức độ nguy hiểm sóng thần hiện hữu với độ cao sóng cực đại từ 4 – 6m trong chu kỳ 475 năm hoặc 950 năm. HỆ THỐNG DỰ BÁO SÓNG THẦN CỦA VIỆT NAM ĐẶT TẠI ĐÀ NẴNG: Hình 4.3. Hệ thống cảnh báo sóng thần ( trích Vnexpress) Đây là điểm cảnh báo sóng thần hoàn thiện đầu tiên trong số 10 điểm cảnh báo sóng thần ở vùng biển Đà Nẵng. Trong đó, 2 trạm đặt tại 2 đài trực canh Đồn biên phòng và Trung đoàn thông tin, 2 trạm cảnh báo tự động tại các Đài truyền thanh, 6 trạm bán tự động tại các xã, phường ven biển. Cột thu tín hiệu cảnh báo sóng thần. Hệ thống này kết nối với Hệ thống tiếp nhận thông tin - cảnh báo sóng thần từ Viện Vật lý địa cầu, sau đó chuyển tải thông tin cảnh báo đến từng vùng, từng tỉnh, thành ven biển dựa trên các phương tiện truyền trực tiếp hoặc hạ tầng viễn thông rộng khắp của mạng di động Viettel. Trạm cảnh báo sóng thần này sẽ cảnh báo cho người dân toàn vùng ven biển Liên Chiểu biết trước để chạy trốn và phòng chống nếu có sóng thần xảy ra. ( TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Giáo trình Địa chất đại cương và địa chất lịch sử_Thạc sĩ Châu Hồng Thắng_ 2011. [2]. [3]. [4]. [5]. [6].