Báo cáo Tai biến động đất

Trong lịch sử tồn tại và phát triển, nhân loại luôn luôn phải đương đầu với các tai họa thiên nhiên, như lũ lụt, hạn hán, bão tố, động đất, sóng thần, núi lửa Trong các tai họa thiên nhiên đó, có lẽ động đất là tai họa khủng khiếp nhất, bởi vì chỉ trong vài giây đồng hồ cả một thành phố có thể bị sụp đổ hoàn toàn, cả một khu vực có thể bị sụt lún và đôi khi những dòng sông cũng bị đổi dòng do hậu quả của những trận động đất cực mạnh. Điều đáng sợ hơn cả là cho đến nay khoa học và kỹ thuật đương đại vẫn chưa dự báo chính xác thời điểm và địa điểm động đất sẽ xảy ra. Do đó, con người chưa có biện pháp phòng chống chủ động đối với từng trận động đất như phòng chống bão hay lũ lụt, dù vậy, chúng ta vẫn có các giải pháp hạn chế thiệt hại do động đất gây ra. Dường như động đất xảy ra ngày càng nhiều và gây thảm hoạ ngày càng lớn. Hiện nay các nhà địa chấn học có rất nhiều trạm ghi động đất có khả năng ghi nhận các trận động đất với các cường độ khác nhau, trong đó có những động đất mà con người không cảm thấy được. Những thông tin về động đất như vậy được đưa lên các trang báo, lên các bản tin phát thanh, truyền hình, lên mạng internet. Và điều đó đã tạo cho công chúng ấn tượng về “sự nổi loạn” của hiện tượng động đất trong thời gian mấy thập niên gần đây. Mặt khác, từ những năm 50 của thế kỷ 20, tiến trình công nghiệp hoá, đô thị hoá diễn ra mạnh mẽ hầu như ở tất cả các quốc gia, nên động đất gây ra những thiệt hại to lớn cũng là điều dễ hiểu, nếu động đất xảy ra tại vùng đô thị có mật độ dân cư cao. Động đất là một dạng tai biến địa động lực nội sinh gây ra nhiều tổn thất nghiêm trọng cho con người. Bên cạnh những tổn thất trực tiếp, tức thời, động đất còn gây ra nhiều tai biến thứ cấp, kéo dài, không những trên các khu vực cận tâm ngoài mà còn trên những vùng phụ cận cách xa tâm ngoài, có khi cách xa đến hàng trăm km. Động đất là dạng tai biến mà sức người hầu như không chống chọi được, do vậy để giàm thiểu tổn thất do các tai biến này mang tới cho con người, công tác dự báo – phòng tránh đóng vai trò rất quan trọng. Từ những dự báo các vùng có thể xuất hiện tai biến và mức độ phát triển của chúng, con người có thể lựa chọn cách tổ chức sinh sống hợp lý và đầu tư hợp lý cho các biện pháp làm giảm nhẹ tổn thất , cũng như hạn chế tai biến thứ cấp. Hiện tượng động đất đã được quan tâm từ rất lâu trong lịch sử phát triển văn minh con người, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về động đất được công bố. Ở đây , các vấn đề về bản chất động đất được phân tích và xem xét theo mục tiêu đánh giá những tổn thất về môi trường làm cơ sở xây dựng các biện pháp phòng chống – giảm thiểu tổn thất. Có thể nói động đất yếu xảy ra ở mọi nơi trên địa cầu, vì lòng đất không lúc nào yên tĩnh. Tuy nhiên động đất mạnh có khả năng gây thiệt hại chỉ tập trung trong những đới nhất định. Đó là những đới phân cách các địa khối đang vận động tương đối với nhau. Nói khác đi, nguy cơ động đất khác nhau đối với các vùng khác nhau. Bài thuyết trình của nhóm nhằm giới thiệu những hiểu biết chính về động đất, các vụ động đất trên thế giới và ở nước ta và về các giải pháp đơn giản, dễ thực hiện nhằm giảm nhẹ thiệt hại do động đất gây ra.

doc42 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 08/06/2013 | Lượt xem: 2738 | Lượt tải: 19download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Báo cáo Tai biến động đất, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH Hình 1: Tâm động đất [1] 9 Hình 2 : Sóng P đi qua một phương tiện bằng cách nén và giãn nở [2] 10 Hình 3: Một làn sóng S đi qua môi trường [3] 10 Hình 4: Một làn sóng Love đi qua môi trường [3] 11 Hình 5: Một làn sóng Rayleigh đi qua môi trường [3] 11 Hình 6 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1980 – 1989 [8] 15 Hình 7 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1990 – 1999 [8] 15 Hình 8 : Diễn biến động đất từ năm 2000 – 2009 [8] 15 Hình 9 : Diễn biến động đất năm 2010 [8] 15 Hình 10 : Phân bố động đất lớn (M 7 richter) trong năm 2005 [12] 18 Hình 11 : Các đới phát sinh động đất ở Việt Nam và các khu vực kế cận[15] 21 Hình 12 : Bản đồ các vùng phát sinh động đất mạnh khu vực Tây Bắc 21 Hình 13 : Biểu hiện quy luật yếu-mạnh của một số trận động đất đặc trưng[15] 22 Hình 14 : Các tâm động đất có kèm theo sóng thần trong vùng Thái Bình Dương [17] 28 Hình 15 : Sự lan truyền sóng thần liên quan đến động đất ngày 25/05/1960 ở Chilê[18] 28 Hình 16 : Vị trí trận động đất gây sóng thần ngày 26/12/2004 và trận động đất kích thích ngày 28/3/2005. Mũi tên thể hiện hướng và tốc độ chuyển dịch của mảng Ấn Độ so với mảng Burma [19] 29 Hình 17 : Bản đồ chấn tâm động đất Việt Nam - Biển Đông [20] 32 Hình 18 : Bản đồ phân vùng dự báo cấp độ rung động [21] 34 Hình 19 : Hệ thống cô lập và giảm sốc ở các công trình[22] 37 Hình 20 : Hệ thống giảm chấn ở các công trình [22] 37 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 : Quy mô động đất theo thang Modified Mercalli [4] 12 Bảng 2 : Quy mô động đất theo thang Rossi Forel [4] 13 Bảng 3 : Tương quan giữa thang San Fancisco, Rossi Forel và Modified Mercalli [5] 13 Bảng 4 : Tương quan giữa thang MSK-64 , Modified Mercalli, JMA [6] 14 Bảng 5 : Tương quan giữa cường độ rung động và quy mô rung động đất [5] 14 Bảng 6 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1990 (1990- 1999) [9] 15 Bảng 7 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 2000 - 2005 [10] 16 Bảng 8 : Một số trận động đất lớn gây tổn thất lớn trên thế giới từ 1980 -2005 [11] 17 Bảng 9 : Danh sách các vùng có nguy cơ động đất mạnh tại Việt Nam [13] 19 Bảng 10 : Tần suất động đất ở các vùng lãnh thổ Việt Nam [6] 33 Bảng 11 : Các vùng phát sinh động đất mạnh trên lãnh thổ Việt Nam [6] 33 KÝ HIỆU VIẾT TRONG BÀI USGS: Trung tâm Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ  Tâm F : Tâm Focus center Tâm E : Tâm Epicenter Sóng P : Sóng Primary Sóng S : Sóng Secondary Sóng L : Sóng Lateral wave VLĐC : Viện Vật Lý Địa Cầu I. GIỚI THIỆU Trong lịch sử tồn tại và phát triển, nhân loại luôn luôn phải đương đầu với các tai họa thiên nhiên, như lũ lụt, hạn hán, bão tố, động đất, sóng thần, núi lửa… Trong các tai họa thiên nhiên đó, có lẽ động đất là tai họa khủng khiếp nhất, bởi vì chỉ trong vài giây đồng hồ cả một thành phố có thể bị sụp đổ hoàn toàn, cả một khu vực có thể bị sụt lún và đôi khi những dòng sông cũng bị đổi dòng do hậu quả của những trận động đất cực mạnh. Điều đáng sợ hơn cả là cho đến nay khoa học và kỹ thuật đương đại vẫn chưa dự báo chính xác thời điểm và địa điểm động đất sẽ xảy ra. Do đó, con người chưa có biện pháp phòng chống chủ động đối với từng trận động đất như phòng chống bão hay lũ lụt, dù vậy, chúng ta vẫn có các giải pháp hạn chế thiệt hại do động đất gây ra. Dường như động đất xảy ra ngày càng nhiều và gây thảm hoạ ngày càng lớn. Hiện nay các nhà địa chấn học có rất nhiều trạm ghi động đất có khả năng ghi nhận các trận động đất với các cường độ khác nhau, trong đó có những động đất mà con người không cảm thấy được. Những thông tin về động đất như vậy được đưa lên các trang báo, lên các bản tin phát thanh, truyền hình, lên mạng internet. Và điều đó đã tạo cho công chúng ấn tượng về “sự nổi loạn” của hiện tượng động đất trong thời gian mấy thập niên gần đây. Mặt khác, từ những năm 50 của thế kỷ 20, tiến trình công nghiệp hoá, đô thị hoá diễn ra mạnh mẽ hầu như ở tất cả các quốc gia, nên động đất gây ra những thiệt hại to lớn cũng là điều dễ hiểu, nếu động đất xảy ra tại vùng đô thị có mật độ dân cư cao. Động đất là một dạng tai biến địa động lực nội sinh gây ra nhiều tổn thất nghiêm trọng cho con người. Bên cạnh những tổn thất trực tiếp, tức thời, động đất còn gây ra nhiều tai biến thứ cấp, kéo dài, không những trên các khu vực cận tâm ngoài mà còn trên những vùng phụ cận cách xa tâm ngoài, có khi cách xa đến hàng trăm km. Động đất là dạng tai biến mà sức người hầu như không chống chọi được, do vậy để giàm thiểu tổn thất do các tai biến này mang tới cho con người, công tác dự báo – phòng tránh đóng vai trò rất quan trọng. Từ những dự báo các vùng có thể xuất hiện tai biến và mức độ phát triển của chúng, con người có thể lựa chọn cách tổ chức sinh sống hợp lý và đầu tư hợp lý cho các biện pháp làm giảm nhẹ tổn thất , cũng như hạn chế tai biến thứ cấp. Hiện tượng động đất đã được quan tâm từ rất lâu trong lịch sử phát triển văn minh con người, cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về động đất được công bố. Ở đây , các vấn đề về bản chất động đất được phân tích và xem xét theo mục tiêu đánh giá những tổn thất về môi trường làm cơ sở xây dựng các biện pháp phòng chống – giảm thiểu tổn thất. Có thể nói động đất yếu xảy ra ở mọi nơi trên địa cầu, vì lòng đất không lúc nào yên tĩnh. Tuy nhiên động đất mạnh có khả năng gây thiệt hại chỉ tập trung trong những đới nhất định. Đó là những đới phân cách các địa khối đang vận động tương đối với nhau. Nói khác đi, nguy cơ động đất khác nhau đối với các vùng khác nhau. Bài thuyết trình của nhóm nhằm giới thiệu những hiểu biết chính về động đất, các vụ động đất trên thế giới và ở nước ta và về các giải pháp đơn giản, dễ thực hiện nhằm giảm nhẹ thiệt hại do động đất gây ra. II. NỘI DUNG 1. Tổng quan 1.1. Sơ lược về động đất 1.1.1. Định nghĩa Động đất là sự rung chuyển trên bề mặt của vỏ đất do một phần năng lượng được phát sinh từ một nơi đổ vỡ đất đá bên trong lòng đất. Về nguồn gốc phát sinh năng lượng động đất, có thể phân biệt[23]: Động đất liên quan tới sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo: thuộc nhóm này là các đai động đất lớn có lịch sử phát triển lâu dài, như đai Thái Bình Dương (chiếm 80% chấn động), đai Địa Trung Hải (chiếm 15% chấn động). Động đất liên quan tới đới đập vỡ, phá hủy kiến tạo. Động đất liên quan tới sự dịch chuyển của các khối macma: chủ yếu là núi lửa. Động đất liên quan tới hoạt động trượt tương đối của hai khối do sự tái hoạt động trên mặt trượt của đứt gãy cổ (động đất kích thích). Nó có thể phát sinh do sự tác động của con người, thường gặp khi xây dựng các đập có hồ chứa nước lớn. 1.1.2. Đặc điểm Thành phần cơ bản của một hoạt động động đất bao gồm: tâm động dất, sóng địa chấn, cường độ động đất và quy mô động đất.[23] 1.1.2.1. Tâm động đất Tâm động đất chính là vị trí mà phát sinh năng lượng động đất. Trong các kiểu nguồn phát sinh động đất thì tâm của động đất hay là nguồn gốc đứt gãy tương đối dễ xác định hơn cả. Bởi tâm của động đất được xác định bằng biểu đồ ghi chấn động của ít nhất ba trạm đo khác nhau. Theo vị trí đó người ta phân biệt[23]: Tâm trong - tâm F là nguồn phát sinh năng lượng động đất. Chấn tâm càng nông thì sức phá hủy của động đất càng lớn. Tâm ngoài - tâm E là hình chiếu của tâm trong lên mặt đất. Hình 1: Tâm động đất [1] No higher resolution available. 1.1.2.2. Sóng địa chấn Là sóng đàn hồi truyền trong Trái Đất từ nguồn tự nhiên như động đất, nguồn nhân tạo như nổ mìn được lan truyền qua các vật liệu. Đây là yếu tố phá hủy nguyên vật liệu trên bề mặt. ª Các loại sóng địa chấn: a. Sóng bên trong đất Khi nguồn tác động sự cân bằng trong môi trường bị phá huỷ sẽ hình thành hai loại sóng đàn hồi là sóng dọc và sóng ngang, kí hiệu là P và S. Sóng dọc dao động theo phương truyền sóng, còn sóng ngang dao động vuông góc với phương truyền. Tốc độ truyền sóng trong môi trường chất rắn không giống nhau. Tốc độ truyền sóng dọc trong Trái Đất lớn hơn sóng ngang khoảng 1,7 lần. Trong môi trường lỏng không có sóng ngang. Trong địa chấn học, tốc độ các sóng địa chấn giúp phân tích cấu trúc các địa tầng hoặc cấu trúc của toàn bộ Trái Đất. a.1. Sóng P - sóng sơ cấp Về bản chất đây là sóng truyền trực tiếp từ tâm động đất theo chiều thẳng đứng, có tính chất nén ép, làm cho mặt đất bị xô đẩy nhấp nhô. Sóng P có thể di chuyển qua chất rắn và chất lỏng, như nước hoặc các lớp chất lỏng của trái đất.[2] Sóng P di chuyển theo chiều thẳng đứng, có khả năng đi qua tất cả các vật liệu và có thể tạo nên âm thanh. Những tiếng ì ầm trước khi xảy ra động đất, thường được các sinh vật cảm nhận được chính là sản phẩm của sóng P. Vận tốc lan truyền của sóng P là 5,5 km/s, do vậy trong một trận động đất sóng P sẽ là sóng đầu tiên đến các trạm địa chấn. Hình 2 : Sóng P đi qua một phương tiện bằng cách nén và giãn nở [2] Vận tốc của sóng P trong một hướng nhất định được xác định bằng công thức[3]: Trong đó K là số lượng môđun, μ là mô đun trượt (môđun độ cứng, đôi khi ký hiệu là G và cũng được gọi là tham số Lame thứ hai ), ρ là mật độ của vật liệu mà sóng truyền qua đó , và λ là tham số Lame thứ nhất. Trong đó, mật độ cho thấy sự biến động nhất, vì vậy, vận tốc được kiểm soát chủ yếu bởi K và μ. Các giá trị tiêu biểu cho P - sóng vận tốc trong trận động đất nằm trong khoảng 5-8 km/s. Tốc độ chính xác thay đổi tùy theo khu vực của Trái Đất, từ ít hơn 6 km/s trong lớp vỏ Trái Đất là đến 13 km/s. [3] a.2. Sóng S- sóng thứ cấp Xuất phát chậm hơn sóng P vài giây, vận tốc lan truyền ở môi trường rắn bề mặt là 3 km/s, do vậy sẽ đến trạm địa chấn chậm hơn sóng P. Về bản chất, sóng S di chuyển theo các phương nằm ngang, sóng S di chuyển các hạt đá lên và xuống, làm cho các vật trên bề mặt trái đất bị lắc lư theo phương nằm ngang, và tạo nên hiệu ứng xuất cắt nên còn được gọi là sóng cắt. Các làn sóng S chuyển động vuông góc với phương truyền sóng. Hình 3: Một làn sóng S đi qua môi trường [3] Do đó, trong động đất, sóng S là sóng gây phá huỷ mạnh mẽ, đặc biệt là công trình càng cao thì sức công phá càng lớn. Sóng S di chuyển theo phương nằm ngang, chỉ truyền qua môi trường rắn và hoàn toàn không bị môi trường lỏng hấp thụ. b. Sóng trên bề mặt đất Lan truyền chỉ thông qua lớp vỏ, sóng bề mặt có một tần số thấp hơn so với sóng bên trong lòng đất.. Mặc dù lan truyền sau khi sóng trong lòng đất, nhưng sóng bề mặt là nguyên nhân của những thiệt hại và tiêu huỷ của động đất. b.1. Sóng Love Loại đầu tiên của sóng bề mặt được gọi là sóng Love, do nhà toán học người Anh tìm ra năm 1911. Đó là các sóng bề mặt nhanh nhất . Giới hạn ở bề mặt của lớp vỏ, sóng Love hoàn toàn chuyển động ngang. Hình 4: Một làn sóng Love đi qua môi trường [3] b.2. Sóng Rayleigh hay sóng L Loại khác của sóng bề mặt là sóng Rayleigh, đặt tên theo John William Strutt, Lord Rayleigh, nhà toán học đã dự đoán sự tồn tại của loại sóng này vào năm 1885. Một làn sóng Rayleigh truyền trên mặt đất giống như một cuộn sóng trên hồ nước hay đại dương.. Bởi vì nó khi lan truyền, nó di chuyển mặt đất lên và xuống. Hầu hết những rung cảm từ một trận động đất là do các sóng Rayleigh, có thể lớn hơn nhiều so với những con sóng khác. Hình 5: Một làn sóng Rayleigh đi qua môi trường [3] Vận tốc lan truyền của sóng L nhỏ nhưng diện tích lan truyền lớn, do vậy còn có tên là Large wave, sóng này đến trạm địa chấn muộn nhất. Sóng L lan truyền qua tất cả các loại vật liệu: rắn, lỏng, khí. Các sóng động đất được thu và ghi nhận bằng thiết bị chuyên dùng, máy địa chấn ký. Trên máy này các dao động vạch thành đồ thị gọi là biểu đồ địa chấn. 1.1.2.3. Cường độ rung động Cường độ rung động được quy định bởi năng lượng được giải phóng từ nơi đổ vỡ (tâm F). Có nhiều phương pháp tính cường độ rung động trong đó thang cấp độ richter được sử dụng rộng rãi nhất. Thang độ richter là logarit thập phân của biên độ lớn nhất của một vạch trên biểu đồ địa chấn (tính bằng μm) ghi trên máy địa chấn ký Wood Anderson nằm cách tâm ngoài 100km. Thang độ richter được B.Guttenberg và C.F. Richter xác lập năm 1956, đến 1967 được International Committee on Magnitude hoàn thiện. 1.1.2.4. Quy mô rung động Là thông số phản ánh mức độ ảnh hưởng của sự rung động mặt đất đến một vùng cụ thể trên bề mặt vỏ đất. Các yếu tố quyết định của cấp độ và quy mô động đất là cường độ rung động, cấu tạo nền đất, độ sâu của tâm trong va khoảng cách từ vùng bị ảnh hưởng tới vị trí tâm ngoài. Ba cấp độ quy mô động đất thường được sử dụng là thang Modified Mercalli , thang Rossi Forel và thang San Francissco. Bảng 1 : Quy mô động đất theo thang Modified Mercalli [4] Cấp Đặc điểm I Không cảm nhận được, trừ những đối tượng nhạy cảm và trong trường hợp đặc biệt. II Những đồ vật treo tường mỏng nhẹ có thể lay động. Những nguồi đang nằm nghỉ, đặc biệt là các nhà cao tầng mới cảm nhận được. III Rung động như có xe tải đi qua. Trong nhà, đặc biệt là trên lầu có thể cảm nhận được sự rung động. IV Trong nhà nhiều người cảm nhận được, ở ngoài trời ít có người cảm nhận được. Vào ban đêm một số người bị đánh thức. Bát dĩa bị xáo động, tường có những tiếng nứt nẻ, xe đang đậu bị xô đẩy. Sự rung động như có một chiếc xe tải đi qua. V Hầu hết mọi người đều nhận biết được: nhiều người bị đánh thức, tường bị vỡ từng mảng, đồ vật bị đổ nhào, cây cối, cột đồ vật dạng tròn bị xáo trộn. VI Tất cả mọi người đều nhận biết được,tất cả mọi người đổ xô ra đường, vôi tường rơi từng mảng, tổn thất nhẹ. VII Mọi người đổ xô ra đường. Nhà cửa xây dựng tốt thiệt hại không đáng kể, xây dưng kĩ thuật trung bình, kém bị hư hại nhiều, nhiều ống khói bị vỡ. VIII Một số có cấu trúc đặc biệt thì bị hư hại nhẹ, nhà cửa bình thường bị sụp đổ từng phần, xây dựng kém thì bị phá hủy hoàn toàn, vách nhà tách ra khỏi khung, ống khói, cột tường bị đổ nhào… IX Các cấu trúc đặc biệt bị hư hại đáng kể: các khung bị nghiêng, tòa nhà bị nghiêng, mặt đất nứt nẻ, các đường ống ngầm bị vỡ… X Một số nhà gỗ xây dựng kĩ bị tàn phá. Nhà bê tông bị tàn phá, dường tàu bị xô lệch… XI Rất ít nhà còn đứng được, đường xá bị nứt nẻ, các hệ thống ngầm hoàn toàn bị phá hủy... XII Mặt đất hoàn toàn bị tàn phá, mặt đất nhấp nhô, đồ vật bị ném tung vào không khí. Bảng 2 : Quy mô động đất theo thang Rossi Forel [4] Cấp Đặc điểm I Khẻ rung động chỉ cảm nhận được bằng máy địa chấn kí. Chỉ có những người thật kinh nghiệm mới cảm nhận được. II Rung động cực kì yếu: ghi nhận được bằng máy. Một số ít người nằm nghỉ cảm nhận được III Rung động rất yếu: một số người đang nằm nghỉ cảm nhận được, thấy được hướng chuyển động và thời gian chuyển động IV Rung động yếu: người đang di chuyển có thể cảm nhận được, đồ vật bị dịch chuyển, cửa lay động, trần nhà bị nứt V Rung động trung bình: hầu hết mọi người đều cảm nhận được, bàn ghế, tủ giường bị xê dịch VI Rung động hơi mạnh: người đang ngủ bị đánh thức, đèn treo lắc lư, cây cối, bụi rậm bị rung động VII Rung động mạnh; đồ vật bị rơi đổ VII Rung động rất mạnh: các ống khói, tường nhà bị nứt IX Rung động cực mạnh: nhà cửa bị phá hủy từng phần X Rung động cực kì mạnh: tàn phá rộng rãi, nền đất bị xáo trộn, mặt đất nứt nẻ, trên núi có đá lở. Bảng 3 : Tương quan giữa thang San Francisco, Rossi Forel và Modified Mercalli [5] San Francisco Rossi forel Modified Mercalli Cấp A 10 X-XI Cấp B 9+ IX Cấp C 8+ - 9 VIII Cấp D 7+ - 8 VII Cấp E 6 - 7 VI Bảng 4 : Tương quan giữa thang MSK-64 , Modified Mercalli, JMA [6] MSK-64 Modified Mercalli JMA Cấp 2 Cấp 2 Cấp 1 Cấp 3 Cấp 3 Cấp 2-3 Cấp 4 Cấp 4-5 Cấp 3-2 Cấp 5 Cấp 5-6 Cấp 3 Cấp 6 Cấp 6-7 Cấp 4 Cấp 7 Cấp 7 Cấp 4-6 Cấp 8 Cấp 8 Cấp 5 Cấp 9 Cấp 9 Cấp 6-5 Cấp 10 -12 Cấp 10 -12 Cấp 6-7 Bảng 5 : Tương quan giữa cường độ rung động và quy mô rung động đất [5] Cường độ rung động(M) (độ richter) Quy mô động đất (I) (ở gần tâm ngoài) Tổn thất tâm ngoài 2 I-II Thường chỉ có máy phát hiện 3 III Những người trong nhà nhận biết 4 IV-V Nhiều người nhận biết, có tổn thất nhẹ 5 VI-VII Mọi người đều biết, nhiều người sợ và chạy ra khỏi nhà 6 VII-VIII Mọi người chạy ra khỏi nhà, tổn thất từ trung bình tới khá nhiều 7 IX-X Tổn thất nghiêm trọng 8+ X-XII Toàn bộ vùng bị tổn thất nghiêm trọng 1.2. Hiện trạng động đất 1.2.1. Trên thế giới 1.2.1.1. Hiện trạng động đất trên thế giới Theo các kết quả thống kê tỉ mỉ của các nhà địa chấn, hằng năm trên toàn địa cầu xảy ra hơn 1 triệu trận động đất với các độ mạnh khác nhau, trong số đó có khoảng 100 ngàn trận động đất con người cảm nhận được, 100 trận động đất gây tác hại và chỉ 1 trận động đất gây thảm họa lớn, nghĩa là cứ nửa phút xảy ra một trận động đất. Và trung bình mỗi năm trên thế giới lại có 10.000 người chết do động đất.[7] Trong thập niên 90 hoạt động của động đất bộc phát mạnh mẽ trên toàn cầu. Riêng phía Đông châu Á đã có rất nhiều trận động đất mạnh, trong đó có 10 trận động đất cường độ lớn hơn 7,5 độ richter. Thập niên 2000 tuy mới bắt đầu nhưng cũng đầy sôi động với sự bùng phát của hàng loạt các trận động đất mạnh gây thiệt hại lớn về nhân mạng và tài sản. Ở vùng Thái Bình Dương thường xuất hiện các động đất cường độ mạnh, đặc biệt là trong những năm gần đây: - Năm 2002: 10/19 động đất với cường độ 6 richter, tỷ lệ 52,6%. - Năm 2003: 17/28 động đất với cường độ 6 richter, tỷ lệ 60%. - Năm 2004: 27/35 động đất với cường độ 6 richter, tỷ lệ 75%. - Năm 2005: Tính đến 10/8/2005,14/18 động đất với cường độ 6 richter, tỷ lệ 77%. Hình 6 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1980 – 1989 [8] Hình 7 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1990 – 1999 [8] Hình 8 : Diễn biến động đất từ năm 2000 – 2009 [8] Hình 9 : Diễn biến động đất năm 2010 [8] Bảng 6 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 1990 (1990- 1999) [9] Magnitude (Cấp độ richter) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 8.0 – 9.9 0 0 0 0 2 2 1 0 1 0 7.0 – 7.9 18 16 13 12 11 18 14 16 11 18 6.0 – 6.9 109 96 166 137 146 183 149 120 117 116 5.0 – 5.9 1617 1457 1498 1426 1542 1318 1222 1113 979 1104 4.0 – 4.9 4437 4335 5128 4999 4518 8003 8756 7903 7303 6972 3.0 – 3.9 2517 2990 4692 4326 5041 5151 4923 4513 5945 5605 2.0 – 2.9 2364 2925 3066 5393 5371 3842 2391 2400 4091 4201 1.0 – 1.9 474 801 886 1170 779 645 295 388 805 715 0.1 – 0.9 0 1 3 9 17 19 1 4 10 5 Tổng cộng 11536 12621 15527 17479 17427 19181 17752 16457 19262 18736 Tổn thất nhân mạng (người) 52056 3210 3920 10096 1634 7980 589 3069 9430 22662 Bảng 7 : Diễn biến động đất trên thế giới từ năm 2000 - 2005 [10] Magnitude (cấp độ richter) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 8.0 – 9.9 1 1 0 1 2 1 7.0 – 7.9 14 15 13 14 13 5 6.0 – 6.9 158 126 130 140 140 107 5.0 – 5.9 1345 1243 1218 1203 1475 1098 4.0 – 4.9 8045 8084 8584 8462 10934 8605 3.0 – 3.9 4784 6151 7005 7624 7931 4703 2.0 – 2.9 3758 4162 6419 7727 6317 2520 1.0 – 1.9 1026 944 1137 2506 1344 15 0.1 – 0.9 5 1 10 134 103 0 Tổng cộng 19136 20596 24571 27811 28259 17054 Tổn thất nhân mạng (người) 231 21357 1685 33819 284010 1952 1.2.1.2. Các vụ động đất xảy ra trên thế giới Những trận động đất lớn nhất trên thế giới thường xảy ra tại ranh giới hội tụ của hai mảng, nơi có sự xiết ép mạnh mẽ. Dọc đới hút chìm ở bờ đông và bờ tây Thái Bình Dương đã từng xảy ra nhiều trận động đất lớn. Chẳng hạn động đất năm 1960 với chấn cấp 9,4-9,5 ở Chi Lê. Động đất xảy ra năm 1964 ở Alaska có chấn cấp 9,1-9,2. Một trận động đất khác cũng xảy ra ở Alaska năm 1957 có chấn cấp 9,0 – 9,1. Trong số 10 trận động đất lớn nhất xảy ra trong thời gian gần đây, 9 trận trước đều gắn liền với hoạt động xiết ép của đới hút chìm ở rìa Thái Bình Dương. Trận động đất tại Sumatra cũng không phải ngoại lệ, nó liên quan tới đới hoạt động xiết ép của đới hút chìm Sunđa giữa mảng Ấn Độ và mảng Burma. Sóng thần hầu như không được biết đến ở bờ biển Ấn Độ Dương do tần suất xảy ra rất thấp. Trận sóng thần xảy ra năm 1883 do hoạt động núi lửa Krakatoa gây ra sóng cao 1 m ở Sri Lanka không gây ra thiệt hại đáng kể. Tuy nhiên, người dân Inđonesia đã gặp một số