Bằng chứng về núi lửa sụp đổ gây siêu sóng thần lớn nhất lịch sử

Các nhà khoa học làm việc tại Tây Phi và quần đảo Cape Verde đã phát hiện ra bằng chứng về một trận siêu sóng thần lớn nhất trong lịch sử loài người.

Núi lửa sụp đổ tạo ra siêu sóng thần lớn nhất lịch sử loài người

Họ cho biết một ngọn núi lửa đổ sập bất ngờ cách đây khoảng 73.000 năm đã tạo ra một đợt sóng cao gần 244m, nhấn chìm một hòn đảo cách đó tới hơn 48km.

Các nhà khoa học cũng cảnh báo rằng sự sụp đổ của núi lửa có thể gây thiệt hại nhiều hơn nhiều so với những tính toán trước đây.

Nghiên cứu được đăng mới đây trên chuyên san Science Advances đã làm sống lại cuộc tranh luận về việc liệu những vụ đổ sập bất ngờ xảy ra tại các hòn đảo núi lửa hay bờ biển lục địa xa xôi có thể gây ra thảm họa hay không.

“Quan điểm của chúng tôi là hiện tượng núi lửa đổ sập có thể xảy ra rất nhanh và gây nhiều hậu quả nghiêm trọng, do đó có khả năng gây ra những đợt sóng thần dữ dội", ông Ricardo Ramalho, chuyên gia nghiên cứu tại trung tâm quan sát Trái Đất Lamont-Doherty, đại học Columbia cho biết.

Vụ sụp đổ diễn ra vào khoảng 73.000 năm về trước tại núi lửa Fogo, một trong số những núi lửa lớn nhất và hoạt động mạnh mẽ nhất trên thế giới.

Sườn phía Tây của núi lửa Fogo bị sạt lở nghiêm trọng, có thể là nguyên nhân gây ra một trận siêu sóng thần. (Ảnh: NASA).

Ngày nay, ngọn núi lửa này có chiều cao 2.829 m so với mực nước biển và phun trào khoảng 20 năm một lần, lần gần đây nhất là vào mùa thu năm ngoái.

Đảo Santiago, nơi cơn sóng thần đã đổ bộ hiện là nơi sinh sống của khoảng 250.000 người.

Không tồn tại bất đồng quan điểm nào xung quanh việc sườn núi lửa có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng; ít nhất 8 vụ sạt lở với quy mô nhỏ hơn đã xảy ra tại Alaska, Nhật Bản và các nơi khác trên thế giới trong vòng vài trăm năm trở lại đây, và một số vụ đã tạo nên những cơn sóng thần nguy hiểm.

Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học nghi ngờ không rõ liệu các núi lửa lớn có thể sụp đổ một cách đột ngột như trong nghiên cứu mới này hay không. Thay vào đó, họ cho rằng sẽ có những vụ sạt lở xảy ra theo từng giai đoạn, tạo nên nhiều trận sóng thần nhỏ hơn.

Một nghiên cứu ở Pháp năm 2011 cũng đã xem xét vụ sụt núi lửa Fogo và cho rằng vụ việc xảy ra vào khoảng từ 124.000 đến 65.000 năm trước đây; song nghiên cứu này cho rằng vụ sụt núi bao gồm nhiều đợt sạt lở khác nhau.

Các nhà nghiên cứu Pháp ước tính những cơn sóng do núi lửa sụp đổ chỉ đạt tới độ cao gần 14m - song chiều cao này cũng đã đủ để gây ra nhiều thiệt hại nghiêm trọng.

Một vài nghiên cứu trước đây đã gợi ý về những vụ sụp đổ núi lửa và siêu sóng thần đi kèm xảy ra từ thời tiền sử với quy mô lớn hơn nhiều, tại quần đảo Hawaii, núi Etna ở Ý, và đảo Reunion thuộc Ấn Độ Dương. Tuy nhiên, các nhà phân tích cho biết những ví dụ này còn hạn chế với quá ít bằng chứng ủng hộ.

Nghiên cứu mới đã đưa ra một ví dụ, trong đó nói rằng lượng đất đá ước tính khoảng 160km³ mà Fogo bị mất đi trong vụ sụt núi đã đổ sập xuống cùng một lúc, tạo ra một cơn sóng cao tới 244m.

Để so sánh, hãy nhìn lại những cơn sóng thần lớn nhất xảy ra gần đây, tàn phá bờ biển Ấn Độ Dương vào năm 2004 và miền đông Nhật Bản vào năm 2011. Độ cao sóng trong các trận sóng thần này chỉ ở vào khoảng 30m, và được tạo ra từ những chấn động động đất dưới lòng biển, chứ không phải do núi lửa sụp đổ.

Đảo Santiago cách Fogo 55km. Vài năm trước đây, Ramalho và các đồng nghiệp khi đang làm việc tại Santiago đã phát hiện ra những tảng đá bất thường nằm sâu trong đất liền tới hơn 600m và có độ cao gần 200m so với mực nước biển.

Một số tảng đá có kích thước ngang với xe tải, và có tính chất hoàn toàn khác biệt với môi trường núi lửa trẻ xung quanh chúng. Những tảng đá này lại tương đồng với loại đá nằm ở bờ biển của đảo: đá vôi, đá cuội kết và đá bazan biển. Một số tảng đá nặng tới 770 tấn.

Lời giải thích thực tế duy nhất mà các nhà khoa học có thể đưa ra là một cơn sóng thần lớn nhiều khả năng đã tách chúng khỏi bờ biển và đưa chúng lên cao. Họ đã tính toán kích thước của con sóng dựa vào năng lượng cần thiết để thực hiện được việc này.

Để xác định thời điểm diễn ra sự kiện này, trong phòng thí nghiệm, Ramalho và nhà hóa học thuộc trung tâm Lamont-Doherty Gisela Winckler đã đo đạc các đồng vị của nguyên tố heli tồn tại ở gần bề mặt của các khối đá này. Những đồng vị này thay đổi tùy theo thời gian đá tiếp xúc với môi trường và các tia vũ trụ.

Quá trình phân tích cho thấy thời gian này ở vào khoảng 73.000 năm - hoàn toàn nằm trong khoảng dự tính trong nghiên cứu của Pháp.

Những vách đá tạo từ mắcma của núi lửa Fogo. (Ảnh: Đại học Columbia).

Chuyên gia về sóng thần Bill McGuire, giáo sư danh dự của trường đại học London không tham gia vào nghiên cứu cho rằng nghiên cứu đã “cung cấp những bằng chứng thuyết phục về sự hình thành siêu sóng thần, và xác nhận rằng núi lửa có thể sụp đổ với tốc độ cực kỳ nhanh chóng".

Dựa trên những nghiên cứu của riêng mình, McGuire cho biết những trận siêu sóng thần này có thể chỉ xảy ra 10.000 năm một lần.

Ông Ramalho lưu ý rằng kết quả của nghiên cứu này không có nghĩa là một trận sụp đổ núi lửa lớn chắc chắn sẽ xảy ra tại đây hay tại bất kỳ đâu. “Điều này không có nghĩa là vụ đổ sụp nào cũng có thể gây thảm họa. Nhưng tần suất của nó có thể không hiếm gặp như chúng ta tưởng".

James Hunt, một chuyên gia sóng thần thuộc Trung tâm Hải dương học Quốc gia Anh không tham gia vào nghiên cứu cho rằng nghiên cứu đã cho thấy rằng: “ngay cả những vụ sạt lở khiêm tốn cũng có thể gây nên những cơn sóng thần với cấp độ lớn tại bờ biển của những hòn đảo lân cận".

Theo ông, câu hỏi cần đặt ra ở đây là: “liệu điều này có thể gây ra những hiện tượng nguy hiểm cách xa nơi có núi lửa hay không, và vấn đề này còn cần được thảo luận thêm".