Sóng thần là gì? Lý giải nguyên nhân hình thành loại thiên tai này

Chắc hẳn bạn còn nhớ đến vụ sóng thần xảy ra tại Nhật Bản, năm 2011. Ngày kinh hoàng ấy, đã gây ra sự tàn phá nặng nề về số người thương vong và đồng thời xóa sổ rất nhiều thành phố tại Nhật Bản. Vậy sóng thần là gì? Nguyên nhân và những dấu hiệu có thể xảy ra sóng thần như thế nào? Hãy cùng mayhutbuidanang.net tìm hiểu dưới bài viết sau!

Sóng thần là gì? Nguồn gốc của thuật ngữ này xuất phát từ đâu?

Sóng thần là một loạt các đợt sóng cùng tạo nên khi một thể tích lớn của nước đại dương bị dịch chuyển chớp nhoáng trên một quy mô rộng lớn. Hiện tượng động đất cùng với các dịch chuyển địa chất lớn bên trên hoặc ở bên dưới mặt nước, núi lửa phun trào và có va chạm với thiên thạch đều có khả năng tạo ra sóng thần. Những hậu quả khủng khiếp của sóng thần có thể ở mức cực đại, giết chết bằng cách nhấn chìm hàng trăm ngàn người trong vài giờ đồng hồ.

Thuật ngữ “sóng thần” – “tsunami” có bắt nguồn từ tiếng Nhật Bản, nghĩa là “bến” (津 tsu, âm Hán Việt: “tân”) và “sóng” (波 nami, “ba”). Thuật ngữ này có xuất phát từ cách đặt tên của những ngư dân lúc bấy giờ, dù thực tế lúc đó họ không biết nguyên do là sóng xuất phát ở ngoài xa khơi. Các cơn sóng thần thường khởi phát ở sâu dưới đáy biển, nên khi ở ngoài xa thì nó có biên độ (chiều cao sóng) khá nhỏ nhưng chiều dài của cơn sóng lại đến vài trăm ki lô mét. Do đó, khi ở xa bờ chúng ta rất khó để có thể phát hiện ra nó, mà chỉ cảm thấy nó là một cơn sóng cồn trải dài thôi.

Các nguyên nhân hình thành sóng thần

Nói đến nguyên nhân hình thành sóng thần, chúng ta có thể chỉ ra 3 nguyên do chính như sau:

Thứ nhất, động đất dưới đáy biển

Những trận sóng thần được hình thành khi đáy biển bị biến dạng đột ngột theo chiều dọc và chiếm chỗ của lượng nước nằm bên trên nó. Những sự dịch chuyển lớn theo chiều dọc của lớp vỏ Trái Đất như vậy thường xảy ra tại các rìa mảng lục địa. Chính vì vậy, động đất xảy ra do nguyên nhân va chạm mảng đặc biệt sẽ tạo ra các cơn sóng thần. 

Bên cạnh đó, khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lục địa sẽ làm rìa mảng lục địa chuyển động xuống dưới. Đồng thời, rìa mảng lục địa sẽ phải chịu một áp suất quá lớn khiến nó nhảy giật lùi (snaps back), hình thành các đợt sóng chấn động vào lớp vỏ Trái Đất và dẫn đến việc xảy ra cơn địa chấn dưới lòng biển, hay thường được gọi là động đất dưới đáy biển.

Thứ hai, lở đất dưới đáy biển

Những vụ lở đất dưới đáy biển (thỉnh thoảng xảy ra vì động đất), hay những vụ sụp đổ của núi lửa sẽ làm chấn động cột nước khiến trầm tích và đá trượt theo sườn núi rơi xuống đáy biển. Tương tự, một vụ phun trào núi lửa mạnh dưới biển có thể được tung lên một cột nước và hình thành sóng thần. Các con sóng được tạo ra, khi khối lượng nước bị dịch chuyển vị trí chuyển động dưới tác động của trọng lực để lấy lại thăng bằng và tỏa ra khắp đại dương như các gợn sóng trên mặt ao hay mặt các con sông nhỏ.

Thứ ba, sự xuất hiện các hiện tượng: lở đất, núi lửa phun trào và va chạm thiên thạch

Trong thập kỷ 1950, một nghiên cứu đã khám phá ra nguyên nhân dẫn đến những cơn sóng thần có thể xảy ra khi xuất hiện đồng thời các vụ lở đất, hoạt động núi lửa phun trào và những va chạm của các thiên thạch. Các hiện tượng đó sẽ khiến một lượng nước lớn nhanh chóng bị dịch chuyển, do năng lượng của một thiên thạch hay một vụ nổ chuyển trực tiếp vào nước – nơi xảy ra các va chạm. 

Bên cạnh đó, những trận sóng thần tạo ra từ các hiện tượng trên có sự khác biệt  với những sóng thần được hình thành từ động đất. Chúng thường nhanh chóng tan rã và hiếm khi lan tới những bờ biển quá xa vì phạm vi xảy ra khá nhỏ. Các hiện tượng này có thể chỉ gây ra những cơn sóng địa chấn lớn ở một khu vực. Tuy nhiên, nếu xảy ra một vụ lở đất lớn thì cũng có khả năng tạo lên một trận sóng thần cực lớn và có sức ảnh hưởng trên toàn đại dương.

=> Xem thêm: Thuỷ triều là gì? Nguyên nhân nào hình thành nên thuỷ triều

Đặc điểm sóng thần

Sóng thần rất phức tạp và còn tùy theo kiểu sóng của chúng. Dưới đây, chúng tôi xin thống kê những đặc điểm nổi bật của chúng như sau:

Sức mạnh và tốc độ di chuyển cực đại

Những cơn sóng thần thường chứa năng lượng cực lớn, tốc độ lan truyền cao và có thể vượt qua đại dương mà chỉ mất rất ít năng lượng. Một trận sóng thần có thể gây thiệt hại trên bờ biển cách hàng nghìn ki lô mét nơi nó phát sinh. Vì thế, chúng ta sẽ có nhiều giờ đồng hồ chuẩn bị ứng phó từ khi nó mới hình thành đến lúc ập vào một bờ biển. Các trận sóng thần sẽ xuất hiện một thời gian khá dài sau khi sóng địa chấn hình thành từ nơi xảy ra sự kiện lấn tới. Năng lượng tỏa ra trên mỗi mét sóng nước tỷ lệ với nghịch đảo khoảng cách từ nguồn phát. 

Thời gian hoạt động lâu dài

Một trận sóng thần có thể chứa một loạt các đợt sóng với những độ cao khác nhau. Ở vùng nước rộng, các cơn sóng thần sẽ có chu kỳ rất dài (thời gian để đợt sóng sau đến vị trí một điểm sau đợt sóng trước), có thể từ nhiều phút tới nhiều giờ và chiều dài sóng lên tới hàng trăm ki lô mét. Đây là một sự khác biệt lớn so với những con sóng hình thành từ gió thông thường trên mặt đại dương, chúng chỉ có chu kỳ khoảng 10 giây và chiều dài sóng khoảng 150 mét.

Chiều dài sóng rất lớn

Thực tế, chiều cao thật sự của một đợt sóng thần không tới một mét nên con người khó có thể phát hiện ra chúng. Nhưng chúng lại sở hữu chiều dài sóng lớn, do năng lượng tỏa ra điều khiển toàn bộ cột nước và hướng nó xuống đáy biển. 

Thông thường, các cơn sóng đại dương ở vùng nước sâu xuất hiện là do chuyển động của nước được tính từ bề mặt đến một độ sâu chỉ bằng một nửa chiều dài sóng. Do đó, sự di chuyển của sóng bề mặt đại dương chỉ đạt độ sâu khoảng 100 mét hoặc ít hơn. Trái lại, những cơn sóng thần lại hoạt động như những con sóng ở vùng nước nông giữa biển khơi (chiều dài của chúng lớn gấp 20 lần so với chiều sâu nơi hoạt động), do sự phân tán chuyển động của nước chủ yếu diễn ra ở vùng nước nông.

Những con sóng “dựng đứng” khi đổ bộ vào đất liền

Một con sóng thần khi đi qua đại dương sẽ có tốc độ trung bình 500 dặm trong một giờ. Khi đến đất liền, đáy biển bị nông nên nó sẽ không di chuyển nhanh được nữa và nó bắt đầu “dựng đứng lên”. Khi đó, phần phía trước con sóng dựng đứng cao lên và khoảng cách các đợt sóng ngắn lại. Nếu ở ngoài đại dương thì không thể thấy được dấu hiệu của sóng thần, nhưng khi nó vào bờ có thể đạt chiều cao một tòa nhà 6 tầng hoặc cao hơn nữa. 

Hãy hình dung quá trình dựng đứng này tương tự khi ta vẩy một chiếc roi da, khi sóng di chuyển từ cuối ra đầu rơi với cùng một năng lượng phân bố trong khối lượng vật liệu sẽ ngày càng nhỏ và khiến chuyển động mãnh liệt hơn. Càng tiến sâu vào đất liền thì tốc độ di chuyển của những cơn sóng sẽ chậm lại, nhưng chiều dài các ngọn sóng sẽ cao hơn. 

Công thức tính tốc độ sóng thần

Một con sóng muốn trở thành một con “sóng nước nông”, khi tỷ lệ giữa độ sâu mặt nước và chiều dài sóng của nó cực nhỏ. Bởi, sóng thần có chiều dài sóng rất lớn (hàng trăm ki lô mét) và nó hoạt động như các con sóng ở vùng nước nông ngoài đại dương. Những con sóng này di chuyển với tốc độ được tính bằng căn bậc hai của tích giữa gia tốc trọng trường (9.8m/s²) và chiều sâu của nước. 

Ví dụ, tại Thái Bình dương với độ sâu trung bình là 4000m, một cơn sóng thần di chuyển với tốc độ tầm 200m/s và mất ít năng lượng. Khi ở độ sâu 40m, tốc độ sẽ là 20m/s nhỏ hơn tốc độ trên đại dương nhưng chắc chắn con người không thể chạy nhanh tốc độ này được rồi.

Dấu hiệu nhận biết những trận sóng thần

Sóng thần dù được hình thành từ bất kỳ nguyên nhân nào và với những đặc điểm riêng biệt ra sao thì thực sự rất khó nhận biết. Dẫu vậy, trước khi các con sóng này đổ bộ vào bờ thì mặt nước và bờ biển tại khu vực đó cũng sẽ có những thay đổi nhất định. Nếu để ý kỹ thì con người có thể biết được thiên tai ập đến và có các biện pháp cụ thể:

• Nếu cảm thấy động đất, nền đất có độ rung lắc mạnh khiến bạn không thể đứng vững thì nhiều khả năng rất cao sẽ xảy ra một trận sóng thần.
• Nếu quan sát trên mặt nước, có nổi lên các bong bóng chứa khí ga cảm giác như nước đang sôi.
• Nước trong các con sóng bị nóng lên bất thường.
• Nước xuất hiện mùi trứng thối (khí hydro sulfua) hay các mùi xăng, dầu.

• Da bị mẩn ngứa khi tiếp xúc với nước.
• Tự nhiên nghe thấy một tiếng nổ như tiếng máy nổ của máy bay phản lực, tiếng ồn từ cánh quạt máy bay trực thăng hay có thể là tiếng huýt sáo.
• Xuất hiện cảm giác biển bị lùi về phía sau một cách bất thường.
• Mây đen vần vũ quanh trời.
• Nhìn thấy một vệt sáng đỏ ở đường chân trời.
• Khi sóng thần ập vào bờ sẽ mang theo một thứ tiếng gầm rú giống như tàu hỏa đang đến gần.

• Hàng triệu con chim hải âu bay ngược hướng biển.
• Hiện nay, tại nhiều quốc gia khi có sóng thần sẽ có những tiếng còi cảnh báo rú lên.

Biện pháp phòng tránh sóng thần hiện nay

Hiện tại, dưới sự phát triển của khoa học và công nghệ nhưng khả năng ngăn chặn sóng thần vẫn chưa thể đưa ra. Tại một số quốc gia trên thế giới vẫn đang phải hứng chịu sức tàn phá nặng nề của thảm họa thiên nhiên này. Tuy nhiên, một số các biện pháp đã được tiến hành nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại của nó gây ra.

Xây dựng hệ thống bức tường chắn

Ở Nhật Bản, một chương trình lớn để xây dựng các bức tường chắn sóng thần với chiều cao lên đến 4.5m (13.5 ft) trước các vùng bờ biển có nhiều dân cư sinh sống hay những khu vực thường xảy ra sóng thần. Còn ở những nơi khác thì đã xây dựng các cửa cống và kênh dẫn nước của những cơn sóng thần đi theo hướng khác.

Tuy nhiên, hiệu quả của những biện pháp này vẫn đang gây ra tranh cãi bởi các cơn sóng thần thường cao hơn bức tường chắn và sự tàn phá của nó cũng không giảm đi là mấy. Có chăng thì biện pháp này chỉ có tác dụng làm chậm và giảm độ cao của các cơn sóng thần.

Trồng cây dọc các bờ biển

Hiện nay, một giải pháp được đưa ra với những dấu hiệu tích cực hơn giải pháp ở Nhật Bản đó là trồng cây dọc bờ biển. Những hiệu ứng của một cơn sóng thần có thể giảm bớt đáng kể khi đi qua rừng cây, trước khi đổ bộ vào đất liền. Theo các nhà môi trường, đề xuất trồng cây dọc theo bờ biển có thể ngăn chặn nguy cơ sóng thần. Tuy nhiên, phải mất một thời gian dài để cây lớn tới một kích cỡ cần thiết nên việc hối thúc trồng cây phải được tiến hành nhanh chóng tại tất cả các quốc gia.

Một số ví dụ của việc trồng cây ở dọc các bờ biển mang lại hiệu quả cao như tại Ấn Độ Dương năm 2004, hầu như đã không bị thiệt hại gì nhờ năng lượng sóng thần đã bị dải cây như dừa, đước hấp thụ. Năm 2002, tại làng Native Apathy, Tamil Nadu Ấn Độ cũng bị thiệt hại rất ít khi những cơn sóng thần tự tan vỡ trong khu rừng có 80.244 cây trồng dọc bờ biển. 

Những lưu ý nhằm ứng phó khi xảy ra sóng thần bạn cần biết

Khi đang ở trên biển hay ven biển

Khi đang ở trên tàu thuyền ngoài biển khơi hay ven biển mà nhận được tin cảnh báo sóng thần thì không nên cho tàu thuyền về cảng, nên di chuyển tàu thuyền đến những vùng nước sâu trên 150m. Lưu ý này dựa trên những đặc điểm của sóng thần, giúp giảm thiểu tối đa sức tàn phá của nó.

Khi tàu thuyền đang neo đậu trong bờ, nếu nhận được tin cảnh báo sóng thần thì chủ tàu có thể đưa tàu thuyền của mình ra biển nếu như đủ thời gian và sự thông báo của chính quyền, cơ quan chức năng chuyên môn. Tuyệt đối không ở lại trên tàu thuyền, để đảm bảo an toàn cho bản thân.

 Khi ở trên đất liền

Khi đang ở khu vực bãi biển, nếu nhận được tin sóng thần cần lập tức chạy đến những nơi an toàn ở các bãi đất cao và xa bờ biển từ 500m trở lên. Đặc biệt, ở những nơi đông người thì cần phải thông báo đến mọi người và giúp đỡ người già, trẻ nhỏ đi sơ tán nhanh chóng.

Khi ở trong nhà trệt hay nhà thấp tầng, nếu ở trong phạm vi dưới 500m thì phải sơ tán vào sâu trên đất liền. Còn nếu ở trong các nhà cao tầng, hãy di chuyển lên các tầng cao và không ở lại tầng 1 đến tầng 3. Đồng thời, mở rộng các cửa ở tầng thấp để hạn chế sự tác động của sóng thần. Lưu ý, khi đang đi trên đường thì tuyệt đối không đi theo hướng bờ biển.

Các trận sóng thần lớn nhất trong lịch sử

Đã hàng chục năm trôi qua kể từ khi ngành khoa học khí tượng hình thành và phát triển, giới chuyên môn đã ghi nhận những trận sóng thần lớn khủng khiếp mang sức tàn phá nặng nề cho nhân loại. Dưới đây là một số lần xảy ra sóng thần được ghi vào lịch sử thế giới:

Ngày 9/7/ 1958, ở vịnh Lituya – bang Alaska (Mỹ) một trận động đất với cường độ hơn 8 độ richter. Vụ động đất gây ra một vụ sạt lở núi kinh hoàng khiến cho 40 triệu m³ đất đá lao thẳng xuống biển từ độ cao 900m, tạo ra một cơn sóng thần có độ cao lên đến 527m.

Tháng 5/1960, một trận động đất mạnh nhất trong lịch sử với 9.5 độ Richter ở Chile là nguồn gốc hình thành cơn sóng thần cướp đi mạng sống của hơn 5.700 người. Không những thế, sức ảnh hưởng của nó còn lan đến Hawaii (Mỹ) và Nhật Bản khiến gần 200 người thiệt mạng.

Đêm ngày 17/8/1976, một trận động đất xảy ra với 7,9 độ Richter ở Philippines đã sinh ra một cơn sóng thần cao 5m. Hậu quả để lại vô cùng thương xót khi cướp đi mạng sống gần 8000 người, khi họ đang chìm trong những giấc ngủ.

Ngày 17/7/1998, tại Nhà nước Độc lập Papua New Guinea đã xảy ra 2 trận động đất liên tiếp với cường độ hơn 7 độ Richter. Một cơn sóng thần đã cuốn đi hơn 6000 người.

Ngày 26/12/ 2004, một trận động đất mạnh hơn 9 độ Richter ở Ấn Độ Dương đã tạo lên một cơn sóng thần 2004  cướp đi sinh mạng của hơn 220.000 người ở các nước xung quanh đại dương này. Riêng đối với Indonesia là hơn 170.000 người, thậm chí sức tàn phá của nó còn lan rộng sang tận Somalia (châu Phi).

Ngày 11/3/2011, trận động đất hơn 9 độ Richter gần thành phố Sendai, cách thủ đô Tokyo 373 km về phía Nam. Trận động đất này tạo ra trận sóng thần dọc bờ biển Thái Bình Dương của Nhật Bản và hơn 20 quốc gia khác tại Châu Đại Dương, Châu Á, Bắc Mĩ và Nam Mĩ. Những đợt sóng đã ập vào đất liền, phá tan bức tường chắn sóng và gây ra lũ lụt cho các tỉnh Fukushima, Miyako,…Đặc biệt, đợt sóng này đã gây ra thảm họa hạt nhân nghiêm trọng nhất Nhật Bản thời hiện đại và sự rò rỉ phóng xạ. Hậu quả, hơn 15.900 người chết, gần 2.300 người bị mất tích và thiệt hại vật chất lên đến con số 309 tỷ USD.

Như vậy, bài viết trên đây chúng tôi đã chia sẻ đến bạn đọc sóng thần là gì, cùng các dấu hiệu xảy ra thảm họa thiên nhiên này. Các hiện tượng thiên tai trong tự nhiên không thể biến mất được, chúng ta cũng không thể thay đổi được nó. Vì vậy, hãy học cách chấp nhận và sử dụng các giải pháp để ứng phó khi nó xảy ra tại nơi mình sinh sống. Để biết thêm nhiều thông tin hữu ích hơn, hãy ghé thăm thường xuyên website mayhutbuidanang.net của chúng tôi nhé!