Bờ biển Shiogama, Nhật Bản khi nhà chức trách phát cảnh báo sóng thần sau động đất ngoài khơi Nga. Ảnh: Asahi Shimbun
Trận động đất tại bán đảo Kamchatka, Nga hôm 30/7 có thể là một trong những trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận, với cường độ 8,8 độ. Tuy nhiên, theo Conversation, những thành tựu khoa học và công nghệ đã giúp chính phủ các nước có thời gian quý báu để cảnh báo và sơ tán người dân khỏi sóng thần. Hệ thống cảnh báo sớm sóng thần Thái Bình Dương đặt tại Hawaii, được tạo ra vào năm 1948 sau trận sóng thần chết chóc trước đó hai năm.
Ngày 1/4/1946, trận động đất mạnh 8,6 độ tại quần đảo Aleutian ở bắc Thái Bình Dương tạo ra trận sóng thần tàn phá một phần Hawaii vài giờ sau đó, khiến 146 người thiệt mạng. Số người chết tăng cao do đợt sóng đầu tiên trút xuống. Điều này xảy ra trong khoảng 50% trận sóng thần, làm lộ bờ biển tương tự khi thủy triều rút với diện tích lớn hơn bình thường. Độ chính xác và thời gian phản hồi của hệ thống cảnh báo sớm sóng thần đã cải thiện đáng kể từ năm 1948.
Sóng thần được tạo ra bởi sự dịch chuyển khối lượng nước lớn dưới đáy biển sau động đất, sạt lở hoặc phun trào núi lửa, cung cấp nguồn năng lượng sản sinh sóng dưới biển sâu, không chỉ gần bề mặt như sóng biển do gió và bão tạo ra. Bản đồ chi tiết về đáy biển toàn cầu do nhà địa chất học Mỹ Marie Tharpe tiên phong từ năm 1957 đến 1978 đã giúp thiết lập lý thuyết hiện đại về kiến tạo mảng, đồng thời cải thiện mô hình vật lý về cách sóng thần di chuyển trên đại dương.
Chiều cao sóng tăng lên khi tiến gần bờ và địa hình đáy biển có thể tạo ra mô hình phức tạp về giao thoa sóng và tập trung năng lượng theo dòng chảy. Việc thiết lập các đài quan sát đáy biển cung cấp dữ liệu tốt hơn về áp suất ở đáy biển (liên quan đến chiều cao sóng) và mạng lưới vệ tinh hiện nay theo dõi trực tiếp chiều cao sóng toàn cầu bằng tín hiệu radar từ không gian.
Một trong những yếu tố giúp các nhà khoa học dự đoán phạm vi của sóng thần là việc thiết lập mạng lưới trạm tiêu chuẩn toàn cầu chứa địa chấn kế vào năm 1963, cho phép ước tính tốt hơn vị trí và cường độ động đất. Chúng được thay thế bằng mạng lưới địa chấn kế kỹ thuật số băng thông rộng toàn cầu năm 1978 giúp tính toán chi tiết hơn nguồn gốc động đất, bao gồm ước tính quy mô, khu vực đứt gãy và hướng rung chấn trong không gian ba chiều cũng như quá trình trượt điều khiển mô hình dịch chuyển dưới đáy biển. Dữ liệu này được sử dụng để dự báo thời gian đổ bộ, biên độ của sóng trên bờ biển, độ cao của sóng ở những khu vực sóng tiến xa vào đất liền.
Hệ thống cảnh báo Thái Bình Dương quy tụ 46 quốc gia đóng góp dữ liệu, sử dụng mô hình vật lý và thống kê để ước tính chiều cao sóng thần. Các mô hình được phát triển khi nhà khoa học hiểu rõ hơn về nguồn động đất, lập bản đồ đặc điểm đáy biển và kiểm tra dự báo từ mô hình so với kết quả thực tế.
Hệ thống cảnh báo sớm ngày nay là kết quả của cam kết nghiên cứu toàn cầu kéo dài hàng thập kỷ và dữ liệu mở. Các nhà khoa học cũng đã cải thiện phương pháp dự báo, bao gồm sử dụng thuật toán AI đã qua huấn luyện để cải thiện tính kịp thời và độ chính xác. Được tiên phong bởi Cục Khảo sát Địa chất Mỹ, chia sẻ dữ liệu nhanh chóng hiện nay được sử dụng thường xuyên để ước tính các thông số động đất và công bố cho người dân ngay sau khi đứt gãy dừng lại. Nhà nghiên cứu chỉ cần vài phút để đưa ra ước tính ban đầu chỉ, sau đó cập nhật trong vài giờ tiếp theo khi có thêm dữ liệu.
Hệ thống cảnh báo sớm cũng dựa vào liên lạc nhanh chóng với công chúng, bao gồm cảnh báo hàng loạt thông qua điện thoại di động, phối hợp bởi các cơ quan có liên quan, đưa ra khuyến cáo rõ ràng và kế hoạch sơ tán trước cùng với các cuộc kiểm tra hoặc diễn tập báo động định kỳ. Cho đến nay, hệ thống cảnh báo sớm Thái Bình Dương kết hợp với mức độ chuẩn bị và hành động hiệu quả của các nhà cung cấp dịch vụ và nhà chức trách, đã hoạt động tốt trong việc giảm số lượng thương vong có thể xảy ra do sóng thần.
An Khang (Theo Conversation, USGS)
