Dấu ấn những trận động đất trên măng đá

ThienNhien.Net – Lịch sử thế giới từng chứng kiến biết bao trận động đất kinh hoàng, đặc biệt là ở một số vùng Bắc Mỹ, nằm trên vành đai Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những tài liệu hay hồ sơ về các trận động đất đó hầu như không có, chúng chỉ được biết đến qua lời kể của người chứng kiến. Do đó, rất khó khăn để làm rõ tại sao những chấn động có thể xảy ra. Gần đây, một nghiên cứu của Samuel Panno, nhà địa chất học thuộc Đại học Quốc gia Illinois và các đồng nghiệp của ông, đã chỉ ra rằng, vách đá của những hang động chứa đựng thông tin về thời gian các trận động đất xảy ra trong quá khứ.

Có thể kể tới một trong số những trận động đất kinh hoàng đã xảy ra ở New Madrid. Ngày 16/12/1811, cư dân vùng New Madrid đã phải hứng chịu một trận động đất chưa từng có, diễn ra chỉ trong tích tắc. Những người sống sót sau thảm họa này đã kể lại rằng những vết nứt lộ ra trên mặt đất dồn cuộn thành những lớp sóng rõ rệt và cả một khu vực lớn bị sụp xuống.

Những thủy thủ của tàu New Orleans – con tàu hơi nước đầu tiên chạy trên sông Mississippi, cho biết, hòn đảo mà họ bỏ neo đêm trước khi động đất xảy ra đã biến mất vào sáng hôm sau. Thậm chí những người sống ở những khu vực xa như Boston cũng ghi nhận rằng họ đã nghe thấy tiếng chuông nhà thờ rung vào lúc xảy ra động đất.

Ông Panno và các cộng sự của mình đã khám phá ra những dấu vết còn sót lại sau trận động đất dưới dạng các măng đá, do các cacbonat canxi kết tụ lại ở nền các hang động. Đây là cấu trúc bảo vệ có hình nón đã phát triển trên nền của các hang động đá vôi. Và những kết cấu ở trên chúng được gọi là thạch nhũ.

Họ đã khám phám ra điều này khi đang sử dụng một thiết bị dò tìm phóng xạ công nghệ cao để kiểm tra tuổi của các măng đá nhỏ vốn rất nhiều ở một số hang động của vùng Trung Tây nước Mỹ. Trong số các măng đá mà họ tìm thấy có nhiều măng đá được tạo ra vào cùng một khoảng thời gian, và thời điểm đó trùng với thời điểm xảy ra vụ động đất ở New Madrid.

Đó này rõ ràng không phải một sự trùng hợp ngẫu nhiên. Các măng đá được hình thành khi nước chảy qua các kẽ hở trên trần hang và nhỏ giọt xuống nền. Mỗi một giọt nước nhỏ xuống mang theo một số ít canxi cacbonat hòa tan (có trong đá vôi) trong khi chảy qua các tầng đá ở trên. Những giọt nước mang theo khoáng chất này tích tụ dần dần tạo thành măng đá.

Trong buổi họp của Hiệp hội địa chất học Hoa Kì ở Houston vào ngày 05/10/2008, trong bài thuyết trình của mình, Keith Hackley, đồng nghiệp của Panno, đã giả thuyết rằng khi những vụ động đất lớn làm rung chuyển mặt đất, những vết nứt mới trên trần hang mở ra, kết quả là một thế hệ các măng đá mới được hình thành.

Cũng giống như cây, măng đá thường được tạo ra bởi những địa tầng đồng tâm và phát triển theo từng năm. Việc tính toán số lượng các địa tầng là cách duy nhất để ước tính độ tuổi của các măng đá. Nhưng việc xác định phóng xạ cung cấp một ước tính khác đôi khi còn chính xác hơn.

Trong trường hợp này các nhà địa chất học khoan vào các măng đá và đánh giá tuổi của chúng bằng sự phân rã Uranium và chất đồng vị của Thorium. Họ đã tìm thấy rất nhiều măng đá được hình thành vào năm 1811, trong khi một số măng đá khác bắt đầu được hình thành vào năm 1917, thời gian xảy ra một vụ động đất khác.

Cũng bằng phương pháp tương tự, người ta đã xác định được bảy trận động đất lớn được cho là đã diễn ra trong suốt thời gian 18.000 năm trước. Khoảng thời gian trung bình 2500 năm giữa các vụ động đất là một dấu hiệu đầy hy vọng cho tương lai của vùng New Madrid.

Nếu được tiến hành ở những nơi khác, công nghệ này biết đâu lại khám phá ra những vùng vẫn được cho là an toàn tuyệt đối vì chưa ghi nhận một trận động đất nào, song thực tế đã từng bị đe dọa.