Khi trận động đất mạnh 9,0 độ Tōhoku xảy ra ngoài khơi Nhật Bản vào năm 2011, không chỉ có những rung chấn lan tỏa khắp hành tinh. Một sóng địa chấn đã di chuyển xuống tới 2.900 km, đến ranh giới giữa lớp vỏ Trái Đất và lõi ngoài lỏng, sau đó phản xạ trở lại bề mặt. Theo một phân tích mới về dữ liệu động đất từ khắp Nhật Bản, sóng phản xạ này có thể đã làm dịch chuyển một số khu vực của Nhật Bản về phía đông từ 5 đến 6 mm.
Bối cảnh trận động đất Tōhoku
Trận động đất Tōhoku không chỉ là một trong những trận động đất mạnh nhất được ghi nhận mà còn gây ra sóng thần dẫn đến thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi. Sự kiện này đã tạo ra những rung chấn mạnh mẽ, khiến các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu để tìm hiểu cách mà các trận động đất lớn diễn ra và những gì xảy ra sau đó.
Sóng địa chấn phản xạ từ lõi Trái Đất đã tạo ra một tín hiệu ScS rõ ràng trong hệ thống quan sát Trái Đất GNSS của Nhật Bản. Tín hiệu này cho thấy sóng cắt (S) phản xạ tại ranh giới lõi-vỏ (c) và quay trở lại dưới dạng một sóng cắt khác. Đặc biệt, độ lớn của sóng ScS này đủ để phát hiện ở cả Trung Quốc, cho thấy sự bất thường trong dữ liệu.
Phân tích và phát hiện mới
Khi phân tích tín hiệu này, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng một số trạm GPS ở Nhật Bản đã dịch chuyển nhẹ về phía đông so với vị trí ban đầu. Mặc dù có thể nghĩ rằng đây chỉ là một lỗi trong quá trình xử lý dữ liệu, nhưng khi các nhà nghiên cứu điều chỉnh, sự dịch chuyển vẫn tồn tại, cho thấy đây là một hiện tượng thực sự và vĩnh viễn.
Điều đáng chú ý là sự dịch chuyển này xảy ra ngay khi sóng ScS quay trở lại Nhật Bản sau hành trình đến ranh giới lõi-vỏ và trở lại. Điều này gợi ý rằng họ đang chứng kiến một hiện tượng mới, và các nhà nghiên cứu đã tiến hành mô hình hóa để xác định quá trình có thể tái tạo tín hiệu quan sát được.
Một trong những mô hình đã phù hợp tốt hơn với dữ liệu quan sát. Trong mô hình này, sóng cắt quay trở lại đã kích hoạt một xung trượt rộng tại ranh giới giữa hai mảng kiến tạo, không phải là một sự đứt gãy lớn mà là một sự dịch chuyển tinh tế trên một diện tích lớn. Các nhà nghiên cứu suy luận rằng sóng phản xạ có thể đã tác động như một cú đẩy nhẹ lên các đứt gãy đã chịu áp lực lớn từ trận động đất chính Tōhoku.
Ý nghĩa của phát hiện
Phát hiện này có thể đánh dấu lần đầu tiên một sự kiện trượt đứt gãy được kích hoạt bởi một sóng địa chấn phản xạ từ ranh giới lõi-vỏ. Nếu đúng như vậy, điều này cho thấy các trận động đất có thể có những phức tạp ẩn giấu mà chúng ta chưa nhận ra. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng việc xem xét nguồn nguy cơ địa chấn này là rất quan trọng, ngay cả sau nhiều phút sau trận động đất chính.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Science và mở ra hướng nghiên cứu mới về cách mà các trận động đất có thể tương tác với nhau và ảnh hưởng đến địa chất của khu vực xung quanh.
TH (phapluatxahoi.kinhtedothi.vn)
