Động đất hiện giờ có thể là dư chấn của sự kiện từ hàng trăm năm trước

Nếu những suy luận thống kê mà các nhà khoa học đưa ra là chính xác thì tức là: một số cơn địa chấn ngày nay vốn bắt nguồn từ sự kiện xảy ra trong những năm 1800, thời điểm có các trận động đất mạnh nhất được ghi lại trong lịch sử của lục địa này.

Trên thực tế, các tác giả nghiên cứu ước tính rằng khoảng 23% đến 30% các rung lắc xảy ra ở vùng địa chấn New Madrid từ năm 1980 đến năm 2016 là dư chấn của 4 trận động đất lớn xảy ra trong khu vực vào năm 1811 và 1812, với cường độ từ 7,2 đến 8 độ richter.

Hơn nữa, một trận động đất lớn khác, với cường độ từ 6,7 đến 7,3 độ richter xảy ra ở Charleston, Nam Carolina vào năm 1886, có thể là nguồn cơn của 72% các trận động đất xảy ra trong khu vực kể từ đó.

Những phát hiện này gợi ý khả năng rằng trong các khu vực có vẻ ổn định về mặt địa chất - nơi không có nhiều hoạt động kiến tạo trong lòng đất, thì một số dư chấn có thể tiếp tục được duy trì âm ỉ mà không bị gián đoạn trong nhiều thập niên hoặc thậm chí nhiều thế kỷ xảy ra cơn động đất chính. Tất nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn trước khi ý tưởng gây tranh cãi đó có thể được chứng minh.

Nhà địa chất Yuxuan Chen từ Đại học Vũ Hán ở Trung Quốc cho biết: “Một số nhà khoa học cho rằng địa chấn hiện nay ở các khu vực ổn định như ở Bắc Mỹ là dư chấn, còn một số khác cho rằng đó chủ yếu là địa chấn nền”.

Sử dụng phương pháp thống kê khác với các nhà nghiên cứu trước đây, Chen cùng với nhà địa chất Mian Liu từ Đại học Missouri đã phân tích ba trận động đất lớn nhất trong lịch sử Bắc Mỹ.

Trận động đất thứ nhất xảy ra vào năm 1663 ở vùng đông nam Quebec của Canada. Trận động đất thứ hai xảy ra ở biên giới 2 bang Missouri-Kentucky bắt đầu từ năm 1811. Và trận động đất thứ ba xảy ra ở Nam Carolina vào năm 1886.

Cả ba khu vực này đều nằm sâu trong lục địa, cách xa ranh giới của các mảng kiến tạo. Tuy nhiên cho đến ngày nay, chúng vẫn tiếp tục hứng chịu những đợt chấn động.

Bằng cách phân tích các gợn sóng địa chấn có thể bắt nguồn từ ba trận động đất lớn nhất trong lịch sử, Chen và Liu đã lập bản đồ các tâm chấn có bán kính khoảng 250 km. Sau đó, họ xem xét những trận động đất xảy ra gần các tâm chấn này trong những thập niên tiếp theo, gồm tất cả những rung chuyển rõ ràng có cường độ trên 2,5 độ richter.

Để tìm hiểu xem những trận động đất cũ hơn và mới này có liên quan như thế nào, các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp 'láng giềng gần nhất' trong dữ liệu của họ.

Theo phương pháp thống kê này, nếu các trận động đất ở quá gần nhau về không gian, thời gian và cường độ thì trận động đất trước được cho là khởi nguồn gây ra trận động đất sau.

Tùy thuộc vào quy mô và vị trí của trận động đất chính ở New Madrid, Chen và Liu ước tính khoảng 10 đến 65% các trận động đất hiện tại trong khu vực có thể là dư chấn, mặc dù thực tế có thể nằm ở mức thấp hơn so với ước tính đó.

Kết quả tương tự cũng được tìm thấy ở Bắc Carolina, nhưng ở Québec, hai nhà địa chất nhận thấy các rung lắc chủ yếu là địa chấn nền. Sở dĩ họ nhận ra điều trên vì những dư chấn của động đất với cường độ từ 6,5 đến 7,5, không hiện diện ở Québec.

Chen và Liu giải thích về sự mâu thuẫn này: “Sự kết hợp giữa các dư chấn kéo dài và địa chấn nền có thể phổ biến ở những lục địa ổn định”. Hai nhà địa chất cũng cho rằng quá trình “giảm xóc” kéo dài sau địa chấn ở các lục địa ổn định có thể "góp phần tạo ra những chuỗi dư chấn kéo dài".

Cuối cùng, họ cho rằng cuộc tranh luận về việc liệu các trận động đất hiện nay ở Bắc Mỹ là địa chấn nền hay dư chấn đã bị nhìn nhận thiếu toàn diện trong khi những lời giải thích không nhất thiết phải loại trừ lẫn nhau. Thay vào đó, hãy chấp nhận cả 2 luận điểm về nguồn cơn của động đất.

Susan Hough, chuyên gia của Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ - người không tham gia vào nghiên cứu - cũng đồng tình với Chen và Liu. Hough tin rằng các dư chấn rõ ràng có thể đánh lừa phán đoán của chúng ta.

Hough giải thích: “Ở một số khía cạnh, nếu bạn nhìn vào sự phân bố theo không gian, các trận động đất trông giống như dư chấn. Thế nhưng, một số trận động đất có thể xảy ra gần nhau vì nhiều lý do. Chúng có thể là những cơn dư chấn, nhưng chúng cũng có thể có một quá trình rung lắc đang diễn ra mà không phải là một phần của quá trình dư chấn. Chúng chính xác xảy ra như thế nào vẫn còn là một câu hỏi".