Mảng kiến tạo khổng lồ nằm dưới Ấn Độ Dương đang vỡ đôi

Mảng kiến tạo giữa Ấn Độ và Úc, bên dưới Ấn Độ Dương, đang từ từ tách làm đôi.

Tuy vậy, đối với con người, sự chia tách này sẽ còn kéo dài mãi mãi. Mảng kiến tạo Ma Kết – Úc - Ấn đang vỡ với tốc độ khoảng 1,7 mm/ năm. Với tốc độ này thì sau 1 triệu năm nữa, hai nửa của mảnh kiến tạo này sẽ cách xa nhau khoảng 1,7 km.

Nhà nghiên cứu cấp cao về khoa học địa chất biển của Viện Vật lý Trái đất Paris, bà Aurélie Coudurier-Curveur cho biết về cấu trúc, mảng kiến tạo này không thay đổi nhanh nhưng so với các yếu tố khác liên quan đến các giới hạn địa chất của Trái Đất thì đây vẫn là một thay đổi lớn. Ví dụ: đứt gãy Biển Chết ở Trung Đông đang dịch chuyển với tốc độ cao gấp đôi như vậy, khoảng 0,4 cm/ năm, còn đứt gãy San Adreas ở Mỹ đang dịch chuyển nhanh gấp 10 lần, khoảng 1,8 cm/ năm.

Mảng kiến tạo Úc - Ấn đang dần vỡ đôi rất chậm ở sâu dưới đáy biển, ngay cả các nhà nghiên cứu cũng khó nhận thấy, nhưng có hai dấu hiệu rõ ràng, đó là hai vụ động đất mạnh xuất phát từ một địa điểm rất lại ở Ấn Độ Dương cho thấy những yếu tố làm thay đổi địa chất Trái Đất đang xảy ra. Ngày 11/4/2012, hai trận động đất mạnh 8,6 độ và 8,2 độ đã xảy ra bên dưới Ấn Độ Dương, gần Indonesia.

Những trận động đất này không xảy ra dọc theo khu vực hút chìm, nơi một mảng kiến tạo trượt xuống dưới một mảng khác, mà chúng lại xuất phát từ một nơi rất kỳ lạ thường không có động đất, đó là ở giữa mảng kiến tạo.

Hai trận động đất này cũng như nhiều dấu hiệu địa chất khác cho thấy sâu bên dưới đáy biển đã xảy ra một kiểu biến dạng ở một nơi tên là lưu vực Wharton. Biến dạng này không hoàn toàn bất ngờ bởi vì mảng Ma Kết – Úc - Ấn vồn không phải mà một mảng dính kết.

Tiến sĩ Coudurier-Curveur cho biết đây không phải là mảng đồng nhất mà nó gồm 3 mảng gắn với nhau và chúng đang chuyển động theo cùng một hướng.

Bản đồ vùng lưu vực Wharton, nơi xảy ra hai trận động đất mạnh 8,6 độ và 8,2 độ vào năm 2012 (chấm đỏ và trắng). Khu vực này cũng từng xảy ra nhiều trận động đất khác trong vài thập kỷ qua, rất có thể là do ở đây đang hình thành đường ranh giới của mảng kiến tạo mới.

Nhóm nghiên cứu đã xem xét một vùng đứt gãy cụ thể ở lưu vực Wharton nơi xuất phát hai trận động đất nói trên. Họ đã dựa vào hai bộ dữ liệu về khu vực này do các nhà khoa học khác thu thập trong chuyến khảo sát thực địa bằng tàu biển năm 2015 và 2016. Họ đã ghi lại thời gian để các sóng âm phản xạ lại từ đáy biển và móng kết tinh, nhờ đó các nhà khoa học có thể lập bản đồ địa hình của lưu vực này.

Khi nhóm của Tiến sĩ Coudurier-Curveur nghiên cứu hai bộ dữ liệu đó, họ tìm thấy bằng chứng của việc tách đôi dẫn đến hình thành các đứt gãy trượt ngang. Đứt gãy trượt ngang nổi tiếng nhất có lẽ chính là đứt gãy San Andreas.

Các kiểu đứt gãy này thường gây ra động đất khi hai khối địa chất trượt qua nhau theo phương nằm ngang. Cách hình dung hiện tượng trượt ngang này là bạn để hai nắm tay cạnh nhau rồi một nắm tay di chuyển về phía trước và nắm tay kia di chuyển về phía sau.

Điều nổi bật là nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra 62 lưu vực trượt ngang như vậy dọc theo vùng đứt gãy đã được vẽ bản đồ, và chúng trải dài gần 350 km, và có khi còn dài hơn nữa. Một số lưu vực rất rộng lớn, có kích thước lên đến 3 km chiều rộng và 8 km chiều dài.

Hơn thế nữa, những chỗ lún sụt ở phía Nam còn sâu hơn, lên đến 120 mét, còn ở phía Bắc thì nông hơn, có chỗ chỉ 5 mét. Như vậy rất có thể dạng đứt gãy trượt ngang xuất hiện ở đường ranh giới phía Nam.

Những lưu vực này bắt đầu hình thành cách đây khoảng 2,3 triệu năm trước và dọc theo một đường chạy gần các tâm chấn của các trận động đất xảy ra năm 2012.

Bản đồ này mô tả địa hình đáy biển và sự biến dạng bên dưới đáy biển ở nơi đứt gãy trên lưu vực Wharton. Đường đứt gãy này hình thành khi lớp vỏ đại dương hình thành, nhưng ngày nay nó đang dần biến thành ranh giới của mảng kiến tạo mới. Những vùng lún sụt màu tím là dấu hiệu của đứt gãy trượt ngang, dạng đứt gãy giống như đứt gãy San Andreas ở California, Mỹ.

Tiến sĩ Coudurier-Curveur cho biết vùng đứt gãy không hình thành do động đất mà sinh ra khi một lớp vỏ mới được sinh ra từ các dãy núi nằm ở giữa đáy đại dương (đây là đường ranh giới giữa các mảng kiến tạo, nơi magma trong lòng đất trào ra) và bị đứt gãy do độ cong của bề mặt Trái Đất và những nơi nền đất yếu là những nơi dễ xảy ra biến động địa chất.

Do các phần khác nhau của mảng Ma Kết – Úc - Ấn đang dịch chuyển với tốc độ khác nhau nên vùng đứt gãy này đang trở thành đường ranh giới mới khi mảng kiến tạo này đứt làm đôi.

Mặc dù vậy, do mảng Ma Kết – Úc -Ấn đang chia tách rất chậm nên trong vòng 20 năm tới khó có khả năng xảy ra một trận động đất mạnh nào khác dọc theo đứt gãy này. Và cũng mất hàng chục triệu năm nữa thì quá trình chia tách của mảng kiến tạo này thành hai nửa mới hoàn thành.

Giáo sư ngành địa chất học của Viện Công nghệ Massachusetts, ông Oliver Jagoutz nói rằng từ lâu người ta vẫn mặc nhiên cho rằng những vùng đứt gãy là nơi đất yếu này chính là nơi sinh ra đường ranh giới của các mảng kiến tạo mới như là các đới hút chìm hay mảng trượt ngang.

Các mảng kiến tạo liên tục hình thành và mất đi. Nhờ có các nghiên cứu sâu như nghiên cứu này mà chúng ta hiểu rõ hơn sự hình thành và biến đổi của các mảng kiến tạo hay chính là lớp rắn ngoài cùng của Trái Đất.