Hiểm họa núi lửa có thể ngày càng khốc liệt và thường xuyên hơn

Núi lửa Iceland phun trào mang đến sự tàn phá thảm khốc cho nền hàng không châu Âu có lẽ hiện nay đã lắng dịu đi, nhưng các nhà địa chất học cảnh báo rằng những hiểm họa núi lửa như thế này có thể trở nên thường xuyên hơn do sự biến đổi khí hậu. Họ tin rằng có bằng chứng cho thấy băng đang tan chảy đang gây ra một sức căng lên những vùng núi lửa trên khắp địa cầu, chúng có thể gây ra nhiều hiểm họa địa chất khác nhau. Những kết quả này công bố trên số ra đặc biệt của Kỉ yếu Triết học của Hội Hoàng gia A.

Có lẽ bài báo mang tính thời sự nhất là nghiên cứu do Freysteinn Sigmundsson tại trường đại học Iceland đứng đầu, khảo sát chuyên về hoạt động núi lửa ở Iceland. Các nhà nghiên cứu trình bày rằng hoạt động núi lửa đã xảy ra thường xuyên hơn gấp 10 lần sau thời kì băng thoái gần nhất ở Iceland cách đây 10-12 nghìn năm. Vì những núi băng ở Iceland đã và đang mỏng dần đi liên tục kể từ năm 1890, nên các nhà nghiên cứu cho rằng chúng ta có thể đang tiến tới một thời kì khác nữa của những đợt phun trào núi lửa khốc liệt. Tuy nhiên, họ lưu ý rằng không có bằng chứng trực tiếp nào liên hệ hoạt động gần đây của núi lửa Eyjafjallajökull với sự tan băng.

 

alt

MODIS chụp ngày 17 tháng 4, lúc 13:17. - Ingibjörg Jónsdóttir

Đội của Sigmundsson đã phát triển một mô hình của cách thức các núi lửa Iceland có thể phản ứng với sự hao hụt khối lượng băng. Mô hình này thích ứng với tình hình núi lửa của Iceland, chúng là độc nhất vô nhị vì quốc gia này nằm trên Dãy Trung Đại Tây Dương và nó ở cao trên một “điểm nóng”. Khi mảng nền Bắc Mĩ và mảng nền Eurasian tách ra xa nhau, tại dãy Trung Đại Tây Dương, áp suất giảm đi trong đá tan chảy ở sâu bên dưới Iceland. Điều này có thể gây ra sự tan chảy trong vùng này gọi là lớp bao, chúng có thể dẫn tới hoạt động núi lửa trên bề mặt.

Sigmundsson và đội của ông cho rằng một suy giảm đột ngột của áp suất, do các sông băng tan chảy, có thể dẫn tới sự tan chảy thêm nữa trong lớp bao của Trái đất. Mô hình nhớt-đàn hồi của họ áp dụng được cho chỏm băng Vatnajökull, sông băng lớn nhất ở Iceland bao phủ 8% diện tích đất nước, nó đang mỏng dần đi ở tốc độ xấp xỉ 50 cm mỗi năm. Họ nhận thấy sự mỏng đi thêm này phải tương ứng với một giải phóng áp suất vào cỡ 0,5 – 1,5 kPa mỗi năm.

Con số này có thể so sánh với 3,2 kPa mỗi năm giải phóng do những các mảng kiến tạo thường xuyên bên dưới Iceland, nên nó làm tăng đáng kể hoạt động núi lửa tại bề mặt, các nhà nghiên cứu cho biết. Tuy nhiên, họ nhất mạnh, phải mất hàng thập kỉ hoặc thậm chí hàng thế kỉ để cho vật chất tan chảy này đi tới bề mặt nếu cuối cùng chúng trồi lên được như vậy. Sự bất định này là do bản chất phức tạp của dòng chảy trong lớp bao, nó phụ thuộc vào nhiều yến tố như cơ sở hóa học mắc ma và sự có sẵn những vết nứt dưới lòng đất.

Michael Sheridan, một nhà nghiên cứu núi lửa tại trường đại học Buffalo ở Mĩ, tin rằng sự hiểu biết nghèo nàn này của địa chất dưới mặt đất có nghĩa là chúng ta không thể giả sử rằng sự phun trào gần đây nhất này của Eyjafjallajökull là vì nguyên nhân trên. “Các núi lửa Iceland phun trào từ những vết nứt có sẵn, trong quá khứ, tạo ra một hiệu ứng khí hậu dễ thấy không thể kéo dài đến vài thập niên được”, ông cảnh báo. “Núi lửa này có một kỉ lục khó hiểu hơn nhiều so với những núi lửa khác và có sự phun trào thường xuyên hơn. Không có vẻ gì là chúng ta biết được kích cỡ buồng mắc ma của nó, thể tích các sản phẩm của nó hay lịch sử của nó”.

Eyjafjallajökull, nằm ở miền nam Iceland, gây rắc rối lớn vì những cột tro bụi núi lửa đã được gió mang đi khắp miền Tây Âu. Tuy nhiên, những đám tro bụi không phải là những hiểm họa núi lửa duy nhất có thể xuất hiện khi xuất hiện khi vật chất núi lửa tương tác với băng. Một mối hiểm họa cục bộ hơn là những dòng lũ nước tan chảy do sự giải phóng nước đột ngột từ các sông băng và hồ nước bên dưới băng, cái ở địa phương gọi là các jökulhlaup.

Nhưng những hiểm họa địa chất này không chỉ giới hạn với chỉ Iceland. Trong một bài báo khác trong loạt báo đăng trên, Hugh Tuffen, một nhà nghiên cứu tại trường đại học Lancaster ở Anh, cho rằng sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu cũng làm tăng thêm số lượng những hiểm họa toàn cầu gây ra bởi sự tan băng trên những ngọn núi lửa đóng băng. Tuffen nói rằng có bằng chứng thống kê có sức thuyết phục rằng sự tan băng trong thời kì băng thoái gần nhất đã kích hoạt một sự tăng tốc ngoạn mục của hoạt động núi lửa.

Tuffen tin rằng chúng ta có thể đang vấp phải một tình huống tương tự với sự hiểu biết ít ỏi về những tương tác vật lí giữa băng và hoạt động núi lửa. “Chúng tôi nghĩ sự tan băng có thể làm mất ổn định các ngọn núi lửa, nhưng theo những kiểu chúng ta vẫn chưa hiểu hết”, ông nói.

Tuffen đặc biệt lo ngại về mối đe dọa của lũ bùn và trượt đất có thể xảy ra do núi lửa co sập và băng tan. “Những cộng đồng dân cư đang sống bên dưới những ngọn núi lửa thuộc vùng Andes ở Nam Mĩ có lẽ đặc biệt dễ bị thương tổn”, ông nói. Loại hiểm họa mà ông đang nói tới đã xảy ra vào năm 1985 khi núi lửa Nevado del Ruiz phun trào ở Columbia, gây ra lũ bùn làm hơn 23.000 người thiệt mạng.

Jenny Collier, một nhà địa chất học tại trường Imperial College ở Anh, đồng ý rằng có nhiều việc phải làm nữa về tác động của sự tan băng đến hoạt động núi lửa. “Các núi lửa vốn là những cấu trúc không ổn định – chúng dốc bậc và gồm những lớp vật chất lỏng lẻo và dễ thay đổi”, bà nói.

Theo physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Nam châm siêu dẫn lập kỉ lục 45,5 tesla
17/06/2019
Các nhà khoa học vừa chế tạo được nam châm siêu dẫn mạnh nhất thế giới, có khả năng tạo ra cảm ứng từ mạnh kỉ lục
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 26)
17/06/2019
SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC SAO Các sao từ đâu mà có? Câu chuyện cơ bản là giống nhau với đa số sao, kể cả câu chuyện mà chúng ta
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 25)
17/06/2019
Chương 5 SỰ RA ĐỜI VÀ CUỘC ĐỜI CỦA CÁC SAO Rất, rất nhiều ngôi sao khác… vô số không thể tin nổi luôn. - Galileo
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 26)
15/06/2019
Đồng hồ cát 1336 Ambrogio Lorenzetti (1290-1348) Tác giả người Pháp Jules Renard (1864-1910) từng viết rằng, “Tình yêu tựa như
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 25)
15/06/2019
Giải thích cầu vồng 1304 Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (965–1039), Kamal al-Din al-Farisi (1267–khoảng 1320), Theodoric xứ Freiberg
Stephen Hawking đúng: Nghiên cứu mới cho thấy lỗ đen có thể bốc hơi
14/06/2019
Vào năm 1974, Stephen Hawking đã đưa ra một trong những dự đoán nổi tiếng nhất của ông: các lỗ đen cuối cùng sẽ bốc hơi
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 40)
13/06/2019
TÀU NGẦM Những tàu ngầm đầu tiên cũng đi vào hoạt động trong thời Nội Chiến. Thật ra, chiếc tàu ngầm đầu tiên đã
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 39)
13/06/2019
CƠ SỞ VẬT LÍ CỦA CHÂN VỊT Các chân vịt thời ấy có hai hoặc ba cánh quạt gắn với một trục quay. Khi chân vịt quay, nó

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com