Chưa từng có: Động đất “có kiểm soát” gây ra dưới dãy Alps của Thụy Sĩ

Các nhà nghiên cứu đã làm rung chuyển mặt đất ở miền nam Thụy Sĩ, gây ra hàng nghìn trận động đất nhỏ trong môi trường được giám sát khi họ tìm cách khám phá thông tin về địa chấn có thể giảm thiểu rủi ro.

“Đó là một thành công!” Domenico Giardini, một trong những nhà nghiên cứu chính của dự án, cho biết khi ông kiểm tra một vết nứt trên bức tường đá dọc theo một đường hầm hẹp nằm xa dãy Alps của Thụy Sĩ.

Mặc bộ áo liền quần màu cam huỳnh quang và đội mũ bảo hiểm, giáo sư địa chất tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich (ETH Zurich) bật đèn pha để nhìn rõ hơn.

“Chúng tôi đã gặp phải hiện tượng địa chấn,” anh hào hứng và giải thích rằng mục tiêu là “hiểu được điều gì xảy ra ở độ sâu khi Trái đất chuyển động”.

Giardini đứng trong phòng thí nghiệm BedrettoLab được đào giữa đường hầm thông gió hẹp dài 5,2 km dẫn đến đường hầm đường sắt Furka.

Giardini cho biết, được tiếp cận bằng các phương tiện điện được điều chỉnh đặc biệt để lướt trong bóng tối ẩm ướt dọc theo các tấm bê tông đặt trên mặt đất lầy lội, phòng thí nghiệm sâu dưới lòng đất là nơi lý tưởng để tạo ra và nghiên cứu các trận động đất.

Ông nói với AFP: “Thật hoàn hảo, bởi vì chúng tôi có một km rưỡi ngọn núi phía trên chúng tôi… và chúng tôi có thể quan sát rất chặt chẽ các đứt gãy, cách chúng di chuyển, thời điểm chúng di chuyển và chúng tôi có thể tự mình khiến chúng di chuyển”.

Thông thường, các nhà nghiên cứu muốn nghiên cứu động đất sẽ đặt cảm biến gần các đứt gãy đã biết và chờ đợi.

Ngược lại, ở BedrettoLab, các nhà nghiên cứu lấp đầy khoảng trống được chọn trước bằng cảm biến và các dụng cụ khác, sau đó tìm cách kích hoạt chuyển động.

Đối với thí nghiệm có tên Kích hoạt đứt gãy và vỡ động đất (FEAR-2), hàng chục nhà khoa học từ khắp châu Âu đã dành bốn ngày vào cuối tháng 4 để bơm 750 mét khối nước vào các lỗ khoan trên tường đá của đường hầm, với mục đích gây ra trận động đất mạnh 1 độ richter.

Giardini nói: “Chúng tôi không tạo ra một đứt gãy mới… Chúng tôi chỉ tạo điều kiện cho nó di chuyển.

Trong quá trình thử nghiệm, không có ai ở trong đường hầm vì lý do an toàn và mọi thứ đều được quản lý từ xa từ phòng thí nghiệm tại ETH Zurich ở miền bắc Thụy Sĩ.

Khi AFP đến thăm phòng thí nghiệm Zurich một ngày sau khi thí nghiệm bắt đầu, các nhà khoa học đang hào hứng thảo luận về những dấu hiệu địa chấn đầu tiên trên màn hình.

Ryan Schultz, một nhà địa chấn học chuyên về các trận động đất do con người gây ra, cho biết: “Đó là một kiểu vượt qua ranh giới của khoa học.

Sự phấn khích bị cắt đứt do sự cố mất điện đột ngột trong đường hầm, khiến các nhà khoa học Zurich phải tìm kiếm câu trả lời.

Frédéric Massin, một nhà địa chấn học và chuyên gia kỹ thuật người Pháp, đang nghiên cứu màn hình của mình để tìm manh mối về nguyên nhân ngừng hoạt động, cho biết: “Chúng tôi có máy địa chấn của mình… Bây giờ chúng tôi phải thử nghiệm với các cài đặt”.

Sự cố chỉ tồn tại trong thời gian ngắn và việc bơm nhanh chóng được tiếp tục.

Cuối cùng, khoảng 8.000 sự kiện địa chấn nhỏ đã được gây ra dọc theo đứt gãy mục tiêu, nhưng đáng ngạc nhiên là, dọc theo các đứt gãy khác vuông góc với đứt gãy chính, gây ra cường độ cục bộ từ -5 đến -0,14.

Giardini nói: “Chúng tôi đã không đạt được mục tiêu đã đặt ra, nhưng chúng tôi đã đạt được mục tiêu đó chưa đầy đủ.

Ông nhấn mạnh rằng chỉ riêng điều đó thôi đã là một thành công lớn và chỉ ra rằng mặc dù trước đây người ta đã nỗ lực tạo ra những trận động đất nhỏ trong phòng thí nghiệm nhưng chúng “chưa bao giờ ở quy mô hoặc độ sâu như thế này”.

“Chỉ là nó chưa bao giờ được thử thôi.”

Ông cho biết, kết quả sẽ giúp xác định góc tiêm tốt nhất để đạt cường độ 1 tại BedrettoLab khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm nó vào tháng 6.

Độ lớn trên thang Richter được đo theo logarit, với mỗi số nguyên tăng lên biểu thị biên độ đo được gấp mười lần.

Độ lớn dưới 0 vẫn có thể sờ thấy được. Giardini cho biết, bất cứ ai ở gần đường đứt gãy trong trận động đất lớn nhất gây ra, ở mức -0,14, sẽ cảm thấy gia tốc “1,5 G” hoặc gấp 1,5 lần gia tốc tiêu chuẩn do trọng lực.

Anh ấy giải thích rằng họ sẽ bay “trên không trung với một cú nhảy lớn”.

Bề ngoài không có cảm giác gì, và Giardini chỉ ra rằng bằng cách bôi trơn một lỗi hiện có, nhóm nghiên cứu chỉ bổ sung thêm “khoảng một phần trăm mối nguy hiểm tự nhiên”.

Ông nhấn mạnh rằng thí nghiệm này hoàn toàn “an toàn”.

Giardini giải thích tầm quan trọng của nghiên cứu, nhấn mạnh: “Nếu chúng ta nắm vững cách tạo ra các trận động đất ở một cường độ nhất định thì chúng ta sẽ biết cách không tạo ra chúng”.

Ông nói, điều này đặc biệt quan trọng khi nói đến các hoạt động dưới lòng đất như khai quật và khai thác mỏ, ví dụ như các trận động đất do xả nước thải từ ngành công nghiệp fracking ở Texas.

Ông cũng nhấn mạnh trận động đất Pohang mạnh 5,4 độ richter ở Hàn Quốc vào tháng 11 năm 2017, gây ra bởi nước phun vào nhà máy điện địa nhiệt thử nghiệm đầu tiên của nước này.

Giardini nhấn mạnh: “Không nhận ra điều đó, họ đã bắt đầu tiêm và kích hoạt địa chấn gây ra trên một đứt gãy lớn, (tạo ra) một trận động đất rất nghiêm trọng”.

Ông nhấn mạnh: “Chúng tôi không nói rằng chúng tôi không nên hoạt động ngầm.

“Chúng ta cần học cách làm điều đó một cách an toàn hơn.”

Thực hiện theo tiêu chuẩn trên