Mặt trời và Mặt trăng cũng có thể gây động đất - Ảnh: GETTY IMAGES
Mặt trăng và Mặt trời không chỉ gây ra thủy triều trên đại dương. Lực hấp dẫn của chúng còn tạo ra "thủy triều" trong đất đá.
Các ứng suất do thủy triều gây ra thường chỉ ở mức vài kilopascal, tương đương áp lực của một bàn tay ấn nhẹ.
Tuy nhiên, các quan sát từng cho thấy chúng có khả năng kích hoạt những "trận động đất chậm", giải phóng năng lượng chậm hơn nhiều so với động đất thông thường, và con người không thể cảm nhận được.
Cơ chế đứng sau hiện tượng này lâu nay vẫn chưa được giải thích rõ.
Đẩy đúng nhịp có thể gây trượt
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí JGR Solid Earth, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình mô phỏng phần nhỏ của một đoạn đứt gãy, kết hợp mô hình khối lò xo với quy luật ma sát phụ thuộc tốc độ và trạng thái tiếp xúc.
Kết quả cho thấy một lực rất nhỏ cũng có thể khiến đứt gãy trượt nếu tác động đúng thời điểm. Cơ chế này tương tự việc đẩy một chiếc xích đu đúng nhịp, khiến chuyển động ngày càng lớn hơn, theo trang ScienceAlert ngày 28-9.
Theo mô hình, một số đứt gãy vốn đang trượt ổn định có thể bị đẩy ra khỏi trạng thái cân bằng. Khi tốc độ trượt tăng, lực ma sát tại bề mặt đứt gãy giảm, từ đó tiếp tục khuếch đại chuyển động và có thể tạo ra cả những sự kiện trượt chậm lẫn trượt nhanh.
Khả năng xảy ra động đất phụ thuộc chủ yếu vào cường độ và chu kỳ của tác động thủy triều.
Nếu lực tác động còn thấp, đứt gãy có thể tiếp tục trượt chậm và gần như không gây chú ý. Tuy nhiên, khi lực vượt một ngưỡng nhất định và chu kỳ tác động phù hợp với đặc tính của đứt gãy, chuyển động có thể tăng mạnh.
Các nhà nghiên cứu gọi đây là hiệu ứng cộng hưởng, xảy ra khi chu kỳ của lực thủy triều phù hợp với "thang thời gian phản ứng tự nhiên" của đứt gãy - khoảng thời gian cần để bề mặt đứt gãy phản ứng với ứng suất và thay đổi đặc tính ma sát.
Công viên quốc gia Olympic tại bang Washington, Mỹ nằm trên một đới hút chìm lớn - Ảnh: GETTY IMAGES
Gợi ý cho nghiên cứu động đất
Mô hình cũng giúp giải thích tại sao một số hoạt động địa chấn chậm ở tây nam Nhật Bản và vùng Cascadia, tây bắc Thái Bình Dương, thường đạt cực đại theo chu kỳ khoảng 12 hoặc 24 giờ, tương ứng với chu kỳ thủy triều.
Tuy nhiên, không phải mọi sự kiện đều tuân theo một quy luật đơn giản. Thời điểm xảy ra có thể liên quan đến lúc lực thủy triều đạt cực đại hoặc lúc tốc độ gia tăng ứng suất đạt mức cao nhất, tùy đặc tính của từng đứt gãy.
Các nhà khoa học cho rằng việc hiểu mối liên hệ giữa thủy triều và động đất chậm có thể giúp suy ra đặc tính của những đứt gãy khó quan sát trực tiếp, chẳng hạn độ mạnh của ma sát hoặc mức trượt cần thiết để đứt gãy suy yếu.
Nghiên cứu hiện chỉ mô phỏng một phần nhỏ của đới đứt gãy, vì vậy chưa thể áp dụng trực tiếp cho những trận động đất lớn.
Tuy nhiên, các tác giả cho rằng kết quả có thể giúp nghiên cứu quá trình tích tụ và giải phóng ứng suất tại các đới hút chìm quanh Thái Bình Dương, nơi thường xảy ra động đất chậm và cũng là nơi có nguy cơ xuất hiện những trận động đất siêu lớn.
Gần 100 trận động đất trong một tuần, Trái đất có đang 'rung chuyển'?Thế giới ghi nhận 98 trận động đất từ độ lớn 4,5 trong một tuần, gồm hai trận trên 7 độ. Điều này có bất thường?