Động Đất Và Ảnh Hưởng Của Chúng Tới Đời Sống Con Người.docx

Động đất và ảnh hưởng của chúng tới đời sống con người Động đất (Earthquakes) Động đất là sự chuyển động đột ngột hoặc sự chấn động trong vỏ Trái đất do sự giải phóng năng lượng đã được tích lũy Trên[.]

Động đất ảnh hưởng chúng tới đời sống người Động đất (Earthquakes) Động đất chuyển động đột ngột chấn động vỏ Trái đất giải phóng lượng tích lũy Trên Trái đất, trung bình năm xảy khoảng triệu lần động đất, ngày khoảng 10.000 lần Tuy nhiên, đến 99% trận động đất có cường độ yếu, thiết bị chuyên dụng với độ nhạy cao ghi nhận Động đất mối đe dọa lớn nhân loại, làm chết bị thương hàng nghìn người năm Theo Trung tâm Thông tin động đất Quốc gia (NEIC) Mỹ (2009), tính riêng từ năm 2000 đến năm 2008, trung bình giới có 28.000 người bị thiệt mạng năm Tổng số người chết hầu hết trường hợp tập trung quốc gia phát triển quốc gia phát triển, chịu tác động trận động đất có cường độ lớn Một trận động đất rung chuyển bất ngờ gây nên giải phóng ứng suất đột biến tích tụ địa mảng kiến tạo hình thành nên vỏ Trái đất Thuyết Kiến tạo mảng giải thích vỏ Trái đất hình thành từ nhiều địa mảng, phổ biến dày từ 70 đến 90km, chúng di chuyển chậm liên tục phần manti lỏng phía manti Trong q trình di chuyển, địa mảng gặp vài khu vực (đới hút chìm) tách giãn khu vực khác (đới tách giãn sống núi đại dương), đồng thời, đứt gãy sâu hình thành độ sâu khác Tốc độ chuyển động từ 1cm đến - 5cm năm “Năng lượng” biểu diễn dòng đối lưu manti Ứng suất gây nên trình tương tác/di chuyển địa mảng manti tạo nên loại sóng địa chấn (sheare wave, love wave, Rayleigh wave, compressional wave,…), nguyên nhân gây rung động đất theo chiều ngang chiều dọc Động đất không lan truyền cách ngẫu nhiên hành tinh, chúng tập trung nhiều vùng với hoạt động địa chấn dội Để có sở đánh giá rủi ro tai biến động đất quy mô hành tinh, Chương trình Đánh giá Tai biến Địa chấn Tồn cầu (GSHAP) Liên hợp quốc hình thành từ đó, Bản đồ Tai biến Địa chấn Tồn cầu thành lập công bố khuôn khổ “Thập kỷ Quốc tế giảm nhẹ thiên tai 1990-1999” (Hình 1.1) Hình 1.1 Bản đồ Tai biến địa chấn tồn cầu (Nguồn: Chương trình Đánh giá tai biến địa chấn tồn cầu (GSHAP, Liên hợp quốc) Quy mô trận động đất đo hàm độ lớn (tổng lượng) hay cường độ (tổng thiệt hại) Quy mô khu vực chịu ảnh hưởng hàm độ lớn chiều sâu mà động đất xảy Trên thực tế, trận động đất thường khơng có dấu hiệu báo trước nào, thời gian kéo dài từ giây đến vài ba giây Tác động tiêu cực động đất Tác động tiêu cực động đất chủ yếu đánh giá theo dạng: (+) Tác động trực tiếp: phá hủy sở hạ tầng KT - XH cộng đồng, làm đổ sập nhà cửa, hư hại đường giao thông, cầu cống, hệ thống lượng, v.v., dẫn tới thiệt hại to lớn sức khỏe tính mạng người Trong lịch sử loài người, trận động đất gây thiệt hại người nhiều ghi nhận (Bảng 1.2) Tác động tiêu cực trực tiếp trận động đất tổn thất người, đồng thời làm thiệt hại nghiêm trọng sở vật chất cộng đồng Ví dụ: +) Trận động đất xảy năm 1908 vùng Messina (Sicily) phá sập 98% nhà cửa làm 160.000 người thiệt mạng +) Năm 1960, trận động đất mạnh 8,5 - 8,6 độ Richter xảy miền nam Chile phá hủy nhiều nhà cửa, đường sá làm 5.700 người thiệt mạng +) Trận động đất mạnh 6,9 độ Richter xảy vào năm 1995 Kobe (Nhật Bản) khiến 5.472 người chết thiệt hại vật chất lên tới 100 tỷ USD thời +) Trận động đất 5,3 độ Richter xảy vào lúc 22h 52 ’ ngày 19.2.2001 khu vực TP Điện Biên (tỉnh Điện Biên) làm nhiều người bị thương, gây thiệt hại sở vật chất gần 200 tỷ đồng +) Trận động đất mạnh độ Richter xảy ngày 12.5.2008 Wenchuan, Beichuan, Pingwu (Tứ Xuyên, Trung Quốc) gây thiệt hại nghiêm trọng người sở hạ tầng (Ảnh 1.1) với 379.484 người thiệt mạng, nhiều người bị thương Ảnh 1.1 Trận động đất xảy ngày 12.5.2008 phá hủy đường cao tốc gần thị trấn Yingxiu (trái) cầu lớn Dujiangyan (Wenchuan, Tứ Xuyên, Trung Quốc) Ảnh: Nguyễn Xuân Khiển Fu Bihong +) Cơ quan Quản lý Thảm họa Khẩn cấp Thổ Nhĩ Kỳ (AFAD) ngày 25.1.2020 cho biết: Trận động đất mạnh 6,7 độ Richter kéo dài 40 giây xảy độ sâu 10 km gần thị trấn Sivrice, phía đơng tỉnh Elazig (Thổ Nhĩ Kỳ) với 15 dư chấn ập đến, mạnh mức 5,4 độ Richter, làm rung chuyển nhiều khu vực thuộc tỉnh Malatya Diyarbakir, làm sập 10 tịa nhà, 13 người thiệt mạng, 30 người tích khoảng 650 người bị thương (+) Tác động gián tiếp: * Tồn mối quan hệ tương hỗ, nhiều trường hợp nguyên nhân nhau, mang tính “nhân - quả” tượng động đất hoạt động phun trào núi lửa Ví dụ: Năm 1960 Chile, sau trận động đất lớn gây nên tượng phun trào số núi lửa khu vực Còn Sicily (Italia), núi lửa Etna phun trào dội trước xảy trận động đất lớn - hai ngày, v.v * Động đất, núi lửa hoạt động đáy biển nguyên nhân chủ yếu gây nên tượng sóng thần, đe dọa tính mạng phá hủy nặng nề sở vật chất cộng đồng Ví dụ: Trận động đất lịch sử mạnh 9-9,3 độ Richter xảy ngày 26.12.2004 rìa đơng Ấn Độ Dương gây nên đợt sóng thần cao từ 30m (ở bờ biển Sumatra, Indonesia) đến 10m (ở bờ biển Thái Lan, Sri Lanka Ấn Độ) làm 289.000 người thiệt mạng (trên nửa bờ biển Sumatra), hàng trăm ngàn người nhà Tổn thất động đất gây lại từ sóng thần Thiệt hại đợt sóng thần gây nên đánh giá tồi tệ lịch sử nhân loại Bên cạnh đó, trận động đất gây TLĐĐ Sumatra, làm xuất núi lửa bùn Baratang hoạt động phun khí vào ngày 28.12.2004 khu vực * Động đất xảy khu vực đô thị phá hỏng hệ thống đường ống, sập đổ nhà cửa hủy hoại sở hạ tầng khác, nhiều trường hợp gây hỏa hoạn nghiêm trọng Ví dụ: Trận động đất lịch sử năm 1923 xảy khu vực Tokyo Nhật Bản tàn phá nặng nề thành phố Sau đó, người ta tính mức độ thiệt hại hỏa hoạn vô nghiêm trọng so với thiệt hại khác tai biến động đất gây nên * Tác động tiêu cực tới kinh tế Ví dụ: +) Trận động đất Đường Sơn (Trung Quốc) xảy vào tháng 7.1976 gây nên sụt giảm sản lượng công nghiệp TP Đường Sơn TP Thiên An hai năm sau cịn lớn nhiều so với thiệt hại động đất trực tiếp gây cho thành phố Chỉ tính riêng cho TP Đường Sơn, năm đầu sản lượng giảm 0,31 lần, năm sau 0,32 lần so với trước xảy động đất +) Trận động đất xảy ngày 16.1.1995 Kobe (Nhật Bản), 6.281 người chết tích, thiệt hại kinh tế lên tới 9926,8 tỷ Yên, tương đương với 100 tỷ USD thời * Là nguyên nhân quan trọng gây nên tượng TLĐĐ Ví dụ: +) Trận động đất Mino - Owari (Nhật Bản) xảy vào ngày 28.10.1891 gây nên 10.000 điểm TLĐĐ Bề mặt đất bị biến dạng nghiêm trọng phạm vi 80km Dịch trượt cực đại theo chiều ngang tới 8m theo chiều đứng - 3m +) Trận động đất mạnh 8,5 độ Richter xảy Kansu (Trung Quốc) năm 1920 làm cho khối lượng đất đá khổng lồ bị trượt lở, khiến nhiều người số 180.000 người bị chết trận động đất +) Ở Montana, năm 1985, động đất, 30 triệu đất đá bị trượt lở, làm chết 36 người Năm 1970, Peru, bị tác động động đất, TLĐĐ băng tuyết làm 20.000 người thiệt mạng +) Tại tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc), trận động đất khủng khiếp mạnh độ Richter xảy vào ngày 12.5.2008, làm chết 379.484 người nhiều cư dân thành phố Wenchuan bị thương, cơng trình sở hạ tầng bị phá hủy nghiêm trọng Những tổn thất không gây trực tiếp động đất mà từ biến cố tai biến thứ sinh khác có liên quan Theo đó, trận động đất gây nên hàng trăm vụ TLĐĐ khu vực miền núi Khi xảy bên cạnh thượng nguồn sông, vụ TLĐĐ gây tắc nghẽn dòng chảy tạo nên trận LQ - LBĐ kinh hoàng Trong khu vực chịu tác động, 12 hồ nước hình thành ngẫu nhiên sau động đất, hồ làng Majia (thị trấn Nanba), thị trấn Guixi, thị trấn Leigu, làng Shaba (thị trấn Qushan), thị trấn Tianchi (TP.Mianzhu), đặc biệt hồ Donghekou thị trấn Hongguang có dung tích lên tới gần triệu mét khối [28], v.v Hơn nữa, biến cố nguy hại kích hoạt động đất, dòng vụn di chuyển khối đất đá, hỏa hoạn thành phố gây thiệt hại to lớn, làm gián đoạn sống cộng đồng địa phương (Ảnh 1.2) Ảnh 1.2 Động đất Wenchuan, Tứ Xuyên (Trung Quốc) gây TLĐĐ làm tắc nghẽn dòng chảy (trái) hỏa hoạn nghiêm trọng thành phố Nguồn:http://china-earthquake-sichuan.asp; * Dịch bệnh thường xảy sau động đất, đặc biệt cộng đồng dân cư sinh sống vùng có khí hậu nóng ẩm, phát sinh việc cung cấp nước bị cắt, sử dụng nguồn nước bị nhiễm nặng từ phân hủy xác chết người sinh vật khác, hệ thống nước thải bị phá vỡ, * Nạn đói, nhà cửa cướp bóc dễ xảy sau động đất, xuất phát từ cung cấp lương thực, thực phẩm, nhu yếu phẩm bị gián đoạn, nhà cửa, sở hạ tầng bị phá hủy, v.v Như vậy, xuất phát từ tai biến động đất nguyên sinh hình thành tương tác/dịch chuyển địa mảng cấu thành vỏ Trái đất manti, nhiều loại tai biến thứ sinh có liên quan với động đất xuất hiện, gây nên thảm họa khơn lường, thảm họa xem loại tai biến thứ sinh hình thành từ trận động đất Những TBĐC thứ sinh chủ yếu bao gồm: - Tách giãn đứt gãy mặt đất kết từ động đất xảy theo đứt gãy tồn trước vị trí xung yếu vỏ Trái đất Trong suốt trình đứt gãy hoạt động, lượng giải phóng cách mạnh mẽ đất đá tiếp tục bị dịch chuyển lượng giải phóng hồn tồn Vì vậy, cơng trình kiến trúc xây dựng bên cạnh ngang qua đới đứt gãy bị sụp đổ cắt rời, gián đoạn hệ thống đường giao thông, v.v - Dư chấn gồm trận động đất có cường độ nhỏ hơn, với quy mô khác xuất sau kết thúc động đất nguyên sinh Các dư chấn xảy biến đổi ứng suất xung quanh khu vực chấn tâm tiếp tục phần vỏ Trái đất bị tác động có cân tự nhiên Các dư chấn thường gây nên thiệt hại cho cơng trình dân sinh, sở hạ tầng khác vùng bị ảnh hưởng - Trượt lở/đổ lở đất đá phổ biến xảy vùng miền núi sau trận động đất, chấn động mặt đất động đất gây nên đóng vai trị kích hoạt q trình hình thành loại TLĐĐ Chúng gây thương vong cho cộng đồng vùi lấp/phá hủy hệ thống đường giao thông, nhà cửa, cơng trình sở hạ tầng khác, chí cịn nặng nề tác động trực tiếp trận động đất (Ảnh 1.3) Ảnh 1.3 Đổ lở đá (phải) TLĐĐ thị trấn Qushan (Tứ Xuyên, Trung Quốc) sau trận động đất xảy ngày 12.5.2008 Ảnh: Wang Ping Fu Bihong - Nứt nẻ/sụt lún đất: xuất suốt q trình hoạt động trận động đất Trong số trường hợp gây dịch chuyển, biến dạng cơng trình sở hạ tầng, cơng trình dân sinh vùng chịu ảnh hưởng động đất (Ảnh 1.4) Ví dụ: +) Động đất 6,3 độ Richter xảy cách thị trấn Chiang Rai 27 km phía tây nam (miền bắc Thái Lan) ngày 5.5.2014 khiến nhiều tuyến đường giao thông tỉnh Chiang Rai xuất vết nứt lớn, nhiều tòa nhà bị hư hại nhẹ làm chấn động thủ đô Bangkok khu vực biên giới nước láng giềng Myanmar +) Theo Cục Địa chất Mỹ (USGS), trận động đất mạnh 6,9 độ Richter xảy vào lúc 20h19’ ngày 5.7.2019 với tâm chấn nằm cách thành phố Ridgecrest (thuộc hạt Kern, bang California, Mỹ) khoảng 18km, nơi xảy trận động đất mạnh 6,4 độ Richter ngày trước Động đất khiến nhiều người bị thương, gây thiệt hại nhiều tịa nhà, đường giao thơng để lại vết nứt lớn mặt đất vùng sa mạc miền nam California (Ảnh 1.4) Ảnh 2.4 Trận động đất xảy California (Mỹ) để lại khe nứt lớn (phải) trận động đất xảy vào tháng 3.2011 Thái Lan gây nứt nẻ/phá hủy đường giao thông Nguồn: Reuters VOA Burmese - Hóa lỏng mơi trường địa chất xảy điều kiện áp suất nhiệt độ tăng cao đột biến tác động mạnh mẽ trận động đất Hậu q trình hóa lỏng khiến trạng thái cấu trúc thực thể địa chất bị biến vị/biến đổi nghiêm trọng, hạt khoáng vật bị xếp lại, làm độ bền sức kháng cắt tự nhiên, chí biến chúng thành loại cát đùn, nguy hiểm cho cơng trình xây dựng Ví dụ: Trận động đất xảy năm 1985 TP Mexico City (Mexico), cát ẩm bên tịa nhà cao tầng hóa lỏng gây đổ sập, khiến 10.000 người thiệt mạng nhiều người bị thương - Sự lún xuống nâng cao phần vỏ Trái đất diện rộng: xuất tác động từ sóng địa chấn trận động đất cường độ mạnh Hiện tượng lún nâng kiến tạo thay đổi độ cao tương đối đột ngột khu vực rộng lớn bề mặt Trái đất tai biến động đất Ví dụ: Trận động đất Alaska (Mỹ) xảy năm 1964 làm số khu vực nâng lên 11,5m, khu vực khác lại bị lún xuống đến 2,3m Trên thực tế, khu vực chịu ảnh hưởng động đất, tác động tiêu cực việc lún xuống xảy thảm khốc nhiều so với trình nâng cao, đặc biệt chúng hợp tạo với tai biến lũ lụt q trình lún bề mặt gây nên - Sóng thần: Ngoài tai biến trượt lở phun trào núi lửa ngầm đại dương, động đất nguyên nhân quan trọng làm xuất sóng thần Sóng thần sóng đại dương khổng lồ, di chuyển với vận tốc 700 - 800km/giờ đạt đến độ cao 20m chúng tiếp cận bờ biển Ví dụ: Năm 1964, trận sóng thần thảm khốc lịch sử đại đổ vào California (Mỹ) xuất tác động trận động đất mạnh 9,2 độ Richter Alaska Đợt sóng xô vào thành phố Crescent khoảng 4h sau biến cố Alaska, đợt sóng thứ lớn xảy đến 2h sau đó, làm ngập lụt tồn khu dân cư hạ du, phá hủy nhiều nhà cửa sở kinh tế, làm chết 11 người - Lũ lụt vỡ đập đê Do tác động động đất, nhiều tuyến đê điều đập ngăn/chứa nước bị phá vỡ, gây ngập lụt nghiêm trọng diện rộng, phá hủy công trình sở hạ tầng cơng trình dân sinh, mùa màng, đe dọa nghiêm trọng tới sống cộng đồng dân cư - Hỏa hoạn Do ảnh hưởng tai biến động đất thành phố, hệ thống cung cấp lượng (điện, khí đốt, xăng dầu), hệ thống cung cấp nước bị hư hại/phá hủy, gây hỏa hoạn nghiêm trọng Ví dụ: Trận động đất San Francisco vào năm 1906, 90% thiệt hại nhà cửa hỏa hoạn gây