Động đất là kẻ huỷ diệt bất thình lình, có thể cướp đi sinh mạng của hàng chục nghìn người trong vài phút. Hiện các nhà khoa học nói rằng vệ tinh đặc biệt có thể vẽ bản đồ các biến dạng nhỏ trong vỏ Trái đất, cung cấp dữ liệu trợ giúp công việc dự báo động đất. Thật không?
 |
| Hình ảnh InSAR trên cho thấy sự thay đổi độ cao của mặt đất do trận động đất Hector Mine năm 1999. Dữ liệu do vệ tinh ERS-2 của Cơ quan Vũ trụ châu Âu thu thập vào các ngày 15/9 và 20/10/1999. |
Dự đoán động đất là một ngành khoa học... không chính xác. Minh chứng cho điều này, nhiều chuyên gia đề cập tới thảm hoạ ở thành phố Hải Thành và Đường Thân, Trung Quốc. Vào mùa đông năm 1975, các nhà khoa học quan sát thấy những thay đổi về độ cao của đất và mực nước gần thành phố Hải Thành. Mọi người nói rằng vật nuôi trong nhà họ có những hành vi kỳ lạ. Các đợt động đất nhỏ, được gọi là những cơn chấn động đầu tiên, gia tăng về tần số. Các nhà chức trách đã ra lệnh cho người dân sơ tán.
Ngày 4/2, vài ngày sau khi ban bố lệnh sơ tán, một trận động đất mạnh 7,3 độ richter xảy ra ở vùng này, giết 2.041 người và làm bị thương 27.538 người. Các quan chức Trung Quốc ước tính hơn 150.000 cư dân hẳn là đã thiệt mạng nếu động đất không được dự đoán trước và người dân không sơ tán.
Ngày 4/2, vài ngày sau khi ban bố lệnh sơ tán, một trận động đất mạnh 7,3 độ richter xảy ra ở vùng này, giết 2.041 người và làm bị thương 27.538 người. Các quan chức Trung Quốc ước tính hơn 150.000 cư dân hẳn là đã thiệt mạng nếu động đất không được dự đoán trước và người dân không sơ tán.
Ngày 28/7/1976, một trận động đất khác - mạnh 7,6 độ richter làm rung chuyển thành phố Đường Thân mà không cảnh báo trước. Không có dấu hiệu dự đoán thành công so với một năm rưỡi trước đó ở Hải Thành: Khoảng 250.000 người thiệt mạng tại Đường Thân!
Không giống cách đây 30 năm, các nhà khoa học động đất ngày nay có thêm vài công cụ để dự đoán động đất. Nhà địa vật lý Carol Raymond thuộc Phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA nói rằng ứng dụng một loại công nghệ vệ tinh có thể giúp con người dự đoán tốt hơn: Hệ thống vệ tinh dự báo động đất toàn cầu (Global Earthquake Satellite System - GESS). GESS sử dụng radar kẽ hở tổng hợp giao thoa (InSAR). Nói cách khác, nó cho phép các nhà khoa học dự đoán các biến dạng nhỏ trong vỏ Trái đất.
Về mặt lý thuyết, biết cách thức cũng như địa điểm mà vỏ Trái đất đang biến dạng theo thời gian cùng với cơ chế hoạt động của động đất có thể giúp các nhà khoa học dự đoán liệu động đất sắp xảy ra hay không. Theo Raymond, điều quan trọng là phải hiểu rằng việc dự báo động đất chính xác hơn sẽ giúp công chúng chuẩn bị tốt hơn. Max Wyss, giám đốc Cơ quan Thế giới Giám sát Hành tinh và Giảm Nguy cơ Động đất, nói rằng InSAR là một công nghệ mới, cho phép chúng ta soi sáng bề mặt Trái đất và lập bản đồ các biến dạng. Điều này hoàn toàn hợp lý bởi vỏ Trái đất có thể biến dạng trước một trận động đất.
Không giống cách đây 30 năm, các nhà khoa học động đất ngày nay có thêm vài công cụ để dự đoán động đất. Nhà địa vật lý Carol Raymond thuộc Phòng thí nghiệm động cơ phản lực của NASA nói rằng ứng dụng một loại công nghệ vệ tinh có thể giúp con người dự đoán tốt hơn: Hệ thống vệ tinh dự báo động đất toàn cầu (Global Earthquake Satellite System - GESS). GESS sử dụng radar kẽ hở tổng hợp giao thoa (InSAR). Nói cách khác, nó cho phép các nhà khoa học dự đoán các biến dạng nhỏ trong vỏ Trái đất.
Về mặt lý thuyết, biết cách thức cũng như địa điểm mà vỏ Trái đất đang biến dạng theo thời gian cùng với cơ chế hoạt động của động đất có thể giúp các nhà khoa học dự đoán liệu động đất sắp xảy ra hay không. Theo Raymond, điều quan trọng là phải hiểu rằng việc dự báo động đất chính xác hơn sẽ giúp công chúng chuẩn bị tốt hơn. Max Wyss, giám đốc Cơ quan Thế giới Giám sát Hành tinh và Giảm Nguy cơ Động đất, nói rằng InSAR là một công nghệ mới, cho phép chúng ta soi sáng bề mặt Trái đất và lập bản đồ các biến dạng. Điều này hoàn toàn hợp lý bởi vỏ Trái đất có thể biến dạng trước một trận động đất.
Công nghệ InSAR liên quan tới việc kiểm tra các cặp hình ảnh radar để xác định những thay đổi chừng 5cm trên bề mặt của các vùng đất rộng lớn. Do đó, vệ tinh có thể dò những biến dạng nhỏ trong vỏ Trái đất. Các biến dạng nhỏ này có thể chỉ ra ứng suất gia tăng trước một trận động đất. Hệ thống GESS là một mạng lưới các vệ tinh có trang bị InSAR nhằm giám sát vùng đứt gãy khắp thế giới. Các vệ tinh sẽ sử dụng InSAR dải L. Dải L đề cập tới bước sóng của tín hiệu radar, khoảng 24cm. InSAR dải L trong quỹ đạo thấp của Trái đất đã sẵn sàng lên đường.
 |
| Động đất thế này vẫn còn nhẹ! |
Vào tháng 2/2000, một tàu con thoi của Mỹ đã sử dụng công nghệ này để vẽ bản đồ địa hình Trái đất. Các nhà khoa học đang đề nghị NASA phóng một vệ tinh có trang bị InSAR và họ hy vọng trong vòng 20 năm tới sẽ có thêm nhiều vệ tinh tương tự như vậy trong quỹ đạo Trái đất. Mặc dù một vệ tinh đơn nhất, được trang bị InSAR, sẽ rất hữu ích song một hệ thống các vệ tinh như vậy sẽ cung cấp vô số dữ liệu cho các nhà khoa học dự báo động đất. Trong khi các nhà khoa học đợi chờ mạng vệ tinh InSAR trở thành hiện thực, hệ thống định vị toàn cầu GPS đang được sử dụng để giám sát vỏ Trái đất. Thông tin do GPS cung cấp hiện giúp các nhà khoa học tạo ra những mô hình biến dạng phức tạp của vỏ Trái đất.
Nhiều người trong chúng ta biết rằng động đất là sự giải phóng đột ngột năng lượng. Năng lượng đó được tạo ra khi một phần vỏ Trái đất trượt dọc một đường đứt gãy, chẳng hạn đường đứt gãy San Andreas nổi tiếng gần Los Angeles, California. Tuy nhiên, bằng chứng khoa học cho thấy Trái đất cũng giải phóng ứng suất thông qua một tiến trình chậm chạp. Trong những trường hợp đó, các toà nhà không rung chuyển cũng như bị tàn phá. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắc tổng mức ứng suất trong Trái đất được giải phóng theo cách này song InSAR có thể giúp trả lời câu hỏi đó. Nó cũng làm sáng tỏ hiện tượng kiểm soát sự khác biệt về giải phóng ứng suất giữa các cơn chấn động ôn hoà và huỷ diệt.
(Theo Science)
