Chủ nhật 24/09/2017 17:31

Sóng thần sẽ được khắc chế trong tương lai?

07:03 | 18/02/2017

|
Cùng với sự nóng lên của trái đất, các hiện tượng thời tiết đang diễn biến theo xu hướng ngày một cực đoan. Động đất kèm theo sóng thần ở đại dương gần đây cũng diễn ra thường xuyên hơn, khoảng cách giữa các đợt thiên tai ngắn hơn. Để nhân loại giảm thiểu nỗi lo khi đối mặt với hiểm họa tự nhiên này, mới đây, một tiến sĩ toán học thuộc Trường Đại học Cardiff (Anh) được cho là đã tìm ra cách khắc chế những đợt sóng thần.

Những cơn cuồng nộ của đại dương

Sóng thần không giống những con sóng bình thường được hình thành bởi tác động của gió lên bề mặt nước tạo ra sự lan truyền năng lượng trên mặt. Năng lượng của sóng thần thường vô cùng lớn và lan truyền với tốc độ siêu nhanh trong lòng đại dương.

Cho tới khi tiến sát đất liền thì những con sóng không thể di chuyển nhanh nữa. Năng lượng từ đáy biển đẩy chúng lên cao và tạo ra những “bức tường nước” khổng lồ.

Những con sóng thẳng đứng cao hàng chục mét mang theo một lượng nước khủng khiếp nhấn chìm mọi thứ nó đi qua. Do dư chấn của động đất, cứ đợt này qua đi, những đợt sóng thần tiếp theo lại xuất hiện, tác động đến những quần đảo và đất liền cách hàng ngàn cây số từ tâm chấn, gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn.

Các vùng chịu thiệt hại nhiều nhất được cho là khu vực ven biển và những nơi có chiều cao thấp hơn 15m so với mặt nước biển. Bên cạnh đó, các vùng vịnh có cửa biển hẹp cũng có thể gián tiếp khuếch đại sức mạnh của sóng thần lên gấp nhiều lần.

Năm 2004, cả thế giới đã phải chứng kiến một thảm họa thiên nhiên tàn khốc nhất trong lịch sử nhân loại. Một trận động đất 9,2 độ richter ở Ấn Độ Dương đã tạo ra trận sóng thần cao 30m, đánh vào bờ biển của hơn 10 quốc gia và cướp đi sinh mạng của hơn 225.000 người.

song than se duoc khac che trong tuong lai
Trong thảm họa kép tháng 3-2011, Cục Khí tượng Nhật Bản trước đó chỉ cảnh báo sóng thần có chiều cao 3m ập vào bờ biển đông bắc. Trên thực tế, các cơn sóng thần lịch sử cao lên tới gần 40m

7 năm sau (năm 2011), một trận động đất khác có cùng cường độ tại Nhật Bản đã khiến 19.000 người thiệt mạng và mất tích, gây thiệt hại hơn 230 tỉ USD. Đây là trận động đất mạnh nhất trong lịch sử Nhật Bản và là 1 trong 5 trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận trên thế giới, đã làm rung chuyển đất nước Mặt Trời mọc. Tâm chấn ở vùng đông bắc Nhật Bản, cách Tohoku khoảng 70km về phía đông.

Các trận động đất nói trên đều có cường độ trên 9 độ richter, chỉ xếp sau trận động đất tại Chile hồi năm 1960. Tuy nhiên, sức phá hủy lớn nhất lại nằm ở những đợt sóng thần mà chúng tạo ra. Những đợt sóng cao hàng chục mét, sẽ nhấn chìm mọi thứ nó đi qua, là nguyên nhân chính gây ra thiệt hại về người cũng như vật chất sau những trận động đất.

“Vật vã” chống sóng thần

Là quốc gia nằm ở vị trí tiếp xúc của một số đĩa lục địa, Nhật Bản thường xuyên phải hứng chịu những cơn động đất lớn, thậm chí kèm theo sóng thần. Hơn bất cứ đâu, các nhà chức trách nước này thường xuyên chú trọng tới việc cập nhật các công nghệ mới nhằm đối phó với thảm họa tự nhiên. Song cũng phải mất 2 năm kể từ sau vụ động đất kèm theo sóng thần kinh hoàng gần đây nhất năm 2011, các chuyên gia Nhật Bản mới chính thức hoàn thiện hệ thống cảnh báo sớm mới, nhằm hạn chế tối đa thiệt hại từ thảm họa thiên nhiên.

Tháng 3-2011, đợt sóng thần đã bất ngờ ập vào vùng bờ biển rộng lớn phía đông bắc Nhật Bản. Ở thời điểm đó, Cục Khí tượng Nhật Bản - đơn vị chịu trách nhiệm chính chỉ cảnh báo một đợt sóng thần có chiều cao khiêm tốn 3m ập vào bờ biển. Trên thực tế, trận sóng thần lịch sử có chiều cao lên tới gần 40m, vượt xa mọi dự đoán.

Con số thống kê thiệt hại về người và của lớn nhất từng được ghi nhận, buộc nước Nhật phải nhanh chóng hoàn thiện hệ thống cảnh báo sớm tối tân hơn. Với trị giá 37 triệu USD, hệ thống cảnh báo mới hứa hẹn sẽ giúp nước Nhật an toàn hơn.

Hệ thống ứng phó thiên tai mới nằm trong một tòa nhà ở khu vực Otemachi, thủ đô Tokyo. Đây chính là nơi theo dõi và đưa ra tất cả các cảnh báo liên quan đến thảm họa tự nhiên ở đất nước mặt trời mọc.

Các đồ thị trên máy tính được lập nhờ hệ thống ghi nhận chuyên dụng và được lắp đặt trên khắp mọi miền đất nước. Với khả năng đo đạc chính xác và đáng tin cậy của các cảm biến, số liệu mà các chuyên gia thu nhận được phản ánh rõ rệt những gì đang xảy ra ở vùng thiên tai.

Với hệ thống cảnh báo mới, các chuyên gia có thể đưa ra cảnh báo sóng thần sau hơn 3 phút kể từ khi nó được hình thành. Thông thường, phải mất ít nhất 20 phút để một con sóng thần ngoài khơi tiếp cận bờ biển. Cho nên, thời gian còn lại là đủ để để người dân sơ tán để tránh bị sóng thần cuốn trôi.

Một quốc đảo khác ở Đông Nam Á là Indonesia cũng đang xem xét lắp đặt hệ thống cảnh báo sóng thần mới sau khi nhận thấy hệ thống cũ đã không còn hiệu quả.

Trước đó, quốc gia này đã lắp đặp hệ thống cảnh báo sóng thần bằng phao nổi truyền tín hiệu có giá hàng triệu USD sau thảm họa động đất và sóng thần trên biển Ấn Độ Dương hồi năm 2004. Tuy nhiên, sau trận động đất hồi tháng 3 năm ngoái, Chính phủ Indonesia nhận thấy hệ thống này không phát huy được tác dụng vì tất cả phao nổi bị người đi tàu thuyền phá hoại.

Đối với hệ thống mới, dữ liệu truyền qua sóng âm phát từ máy đo địa chấn và cảm biến áp suất dưới biển. Hệ thống này không cần phao truyền tín hiệu bởi sóng âm được khúc xạ xuống biển qua dòng nước ấm ở bề mặt đến giao điểm tiếp theo trong mạng lưới ở khoảng cách 30km. Hệ thống chỉ sử dụng vài km sợi cáp quang ở điểm cuối để kết nối với trạm trên bờ ở quần đảo Mentawai. Dữ liệu sau đó được truyền qua vệ tinh từ trạm trên bờ để cung cấp cảnh báo sóng thần.

Được biết, giới chức Indonesia cũng đang cân nhắc chi 112.000USD để lắp sợi cáp quang, nhưng có nhiều ý kiến phản đối. Một số nhà chức trách còn cho rằng quá nhiều cảnh báo sóng thần nhầm có thể khiến mọi người chủ quan khi sóng thần ập đến.

Sử dụng sóng âm thanh khắc chế sóng thần

Trong tương lai không xa, những người dân Nhật Bản và các nước gần xích đạo sẽ không còn phải lo lắng mất nhà cửa do thảm họa thiên nhiên này gây ra.

Mới đây, một nhà toán học thuộc Trường Đại học Cardiff của Anh có tên Usama Kadri đã công bố một ý tưởng mới mà ông cho rằng có thể giảm được thiệt hại do sóng thần gây ra. Phương pháp mà Tiến sĩ toán học Usama Kadri đề cập tới là sử dụng sóng âm thanh dưới lòng đại dương để làm suy giảm độ cao và biên độ dao động của sóng thần.

Tiến sĩ Kadri cho biết: “Thuyết sóng nước cổ điển thường bỏ qua sức nén của nước với mặt đất, nơi mà sóng âm thanh và sóng hấp dẫn là hai lực cách biệt. Điều này thực ra chỉ đúng với những trường hợp mà sóng âm thanh và sóng hấp dẫn xảy ra tại không gian và thời gian khác nhau. Từ đó, có thể xem một trong hai không tồn tại”.

Theo ông Kadri, thuyết về sóng âm thanh - hấp dẫn lại cho rằng cả lực nén và lực hấp dẫn cùng xuất hiện và có sự tương tác với nhau. Đặc biệt, dù khác nhau về bản chất, nhưng khi được đặt vào điều kiện thích hợp, hai loại sóng này sẽ cộng hưởng với nhau và trao đổi năng lượng.

Loại sóng âm thanh này sẽ được tạo ra liên tục cho đến khi cơn sóng thần biến mất, ông Kadri nhấn mạnh. Tuy nhiên, điều này mới chỉ dừng lại ở ý tưởng. Muốn đưa nó vào thực tế cuộc sống cần phải tạo ra một hệ thống thử nghiệm, sau đó tiến hành đánh giá khả năng của nó trên quy mô nhỏ.

Sau khi chương trình thử nghiệm diễn ra thành công, chúng ta mới có thể nghĩ tới chuyện xây dựng một hệ thống phát ra loại sóng âm thanh - hấp dẫn đủ lớn để đẩy lùi một cơn sóng thần.

“Vẫn còn nhiều thứ cần phải hoàn tất trước khi biến cỗ máy này thành hiện thực. Trong thời gian tới, chúng tôi sẽ nghiên cứu thêm về sự ảnh hưởng của môi trường, kết hợp tiến hành các thử nghiệm tương tác thực tế giữa hai loại sóng này”, ông Kadri cho biết thêm.

Minh Quân