Một số trận động đất và sóng thần lớn nhất thế giới có nguồn gốc từ đới hút chìm Cascadia, trải dài 1.127 km từ bắc California tới British Columbia.
Tại đới hút chìm Cascadia, đáy biển Thái Bình Dương chìm xuống dưới Bắc Mỹ. Khi đứt gãy tích tụ và giải phóng sức căng theo định kỳ, nó có thể dấy lên những trận siêu động đất và sóng thần phá vỡ kỷ lục, theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Science Advances.
Vị trí của đới hút chìm Cascadia. (Ảnh: IAS Gyan).
Siêu động đất là loại động đất mạnh nhất trên Trái đất và phát sinh từ đới hút chìm, nơi một mảng kiến tạo của Trái đất trượt qua mảng khác. Khi đá ở rìa mảng kiến tạo bị nén lại và uốn cong, nó tích tụ năng lượng đàn hồi. Khi năng lượng tích tụ quá nhiều, nó sẽ giải phóng đột ngột trong lúc mảng kiến tạo bị đè lên trượt dọc đứt gãy.
Trong lúc trượt đi, mảng kiến tạo truyền năng lượng khổng lồ vào nước biển xung quanh. Năng lượng đó làm nước biển dịch chuyển và dâng cao hơn mực nước thông thường ở bề mặt. Sau đó, khối nước đổ sập xuống dưới tác động của trọng lực, khiến năng lượng tản ra theo phương ngang dưới dạng sóng thần. Cơn sóng có thể di chuyển ở tốc độ hơn 840km/h. Nếu ở giữa biển khơi, chúng có thể biến mất, nhưng nếu ở gần bờ, chúng có thể cực kỳ nguy hiểm. Đó là vì ở vùng nước nông, nơi năng lượng bị nén lại, tạo ra sóng thần di chuyển chậm nhưng cao hơn rất nhiều, đôi khi có thể lên tới 30,5m. Khi tiếp đất, chúng có thể san bằng những tòa nhà trong đất liền. Mảnh vỡ và bất kỳ nạn nhân nào bị cuốn vào cơn sóng đều có nguy cơ trôi đi khi nước rút.
Sức tàn phá của đới hút chìm Cascadia khiến nó trở thành mối quan tâm lớn đối với các nhà khoa học. Đối với sóng thần, phát hiện sớm thảm họa là cách phòng ngừa thiệt hại tốt nhất. Nhằm tạo ra hệ thống cảnh báo tốt hơn với đớt hút chìm Cascadia, nghiên cứu mới sử dụng những thiết bị địa vật lý tiên tiến để cung cấp khảo sát toàn diện đầu tiên về khu vực này.
Theo trưởng nhóm nghiên cứu Suzanne Carbotte, nhà địa vật lý hải dương ở Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty thuộc Đại học Columbia, một trong những phát hiện chủ chốt xoay quanh tính rời rạc của đứt gãy, bao gồm ít nhất 4 đoạn. Điều này có thể giúp các chuyên gia hiểu rõ hơn các sự kiện trong quá khứ, bao gồm siêu động đất mạnh 9 độ xảy ra vào tháng 1/1700, gây ra sóng thần lan xa tới Nhật Bản. Siêu động đất năm 1700 là một trong những trận động đất lớn nhất lịch sử Bắc Mỹ. Theo tổ chức Cascadian Region Earthquake Workgroup (CREW), bằng chứng có sẵn cho thấy sự kiện như vậy xảy ra mỗi lần cách nhau 500 - 600 năm, nhưng chúng có thể diễn ra thường xuyên hơn với tần suất 100 - 300 năm, có nghĩa tất cả người dân ở vùng Cascadia cần chuẩn bị đối mặt với động đất mạnh trong đời.
Nhóm nghiên cứu hy vọng hiểu rõ nguy cơ siêu động đất và sóng thần từ đới hút chìm Cascadia sẽ giúp con người hiểu hơn về đặc điểm phức tạp này của địa chất Bắc Mỹ và chuẩn bị tốt hơn cho các thảm họa tự nhiên trong tương lai.