Newzealand là một quốc đảo có nền địa chất và thế giới sinh vật không giống bất cứ nơi nào trên Trái Đất, đồng thời là quốc gia mà động đất và núi lửa rất hay xảy ra.
Nguyễn Đình Hòe, VACNE
Trận động đất xảy ra vào lúc 12h51 phút giờ địa phương ngày 21/2/2011, nằm ở độ sâu 5 km và tâm chấn chỉ cách thành phố Christchurch trên đảo Nam 10 km (hình 3). Theo thống kê chưa đầy đủ, 75 người thiệt mạng và 300 người còn mất tích. Trước đó vào tháng 9 năm ngoái 2010, thành phố có 370 ngàn dân này cũng đã chịu một trận động đất mạnh 7,1 độ Richter, phá hủy nghiêm trọng trên diện rộng. Đó cũng chỉ là chuyện thường gặp ở đảo quốc nam Thái Bình Dương này.
New Zealand (NZ) nằm ở Nam Thái Bình Dương, cách Australia 1600 km về phía đông nam. Đảo quốc này gồm 2 đảo lớn có tên là đảo Bắc và đảo Nam và nhiều hòn đảo nhỏ khác. Thế giói động thực vật của NZ rất kì lạ: rất nhiều loài đặc hữu chỉ có ở đây, đặc biệt là nhiều loài chim không biết bay như Kea, Kiwi, Kakapo, Weka. Thực vật cũng có nhiều loài cây lạ nom giống như cây dương xỉ, trong các hang động đá vôi còn có ấu trùng có thể phát quang của một số loài ruồi bản địa.
Tất cả sự kì lạ đó là do lịch sử địa chất đặc biệt của quần đảo này. Trước đây chỉ tồn tại một lục địa cổ duy nhất có tên là Gondwana. Lục địa cổ này bị vỡ thành nhiều mảnh 200 triệu năm trước, 2 mảnh trong số đó chính là NZ và Australia ngày nay. Từ đó, sinh vật trên hai khu vực này trở nên khác nhau và khác với phần còn lại của thế giới.
NZ nằm trên vành đai núi lửa thái Bình Dương, đồng thời tọa lạc ngay trên ranh giới giữa 2 mảng thạch quyển là mảng Australia phía tây bắc và mảng Thái Bình Dương phía đông nam (hình 1).
Hình 1.NZ nằm ngay trên ranh giới giữa mảng thạch quyển Australia và mảng thạch quyển Thái Bình Dương
Ranh giới này nằm về phía đông nam đảo Bắc dưới dạng một đới hút chìm (subduction zone) có tên là đới hút chìm Hikurangi – Kemadec, theo đó mảng Thái Bình Dương bị hút xuống bên dưới đảo Bắc. Khi bị hút xuống sâu tận quyển mềm (có độ sâu từ khoảng 35 km tính từ mặt biển, hoặc sâu hơn), vật chất của mảng Thái Bình Dương bị nung chảy, biến thành dung thể magma rồi trồi lên thành nhiều núi lửa trên đảo Bắc. Vì thế bản chất đảo Bắc là một cung đảo núi lửa giống như Nhật Bản hay Philippines.
Nét đặc biệt là khi đới hút chìm này kéo dài về phía tây nam trong phạm vi đảo Nam, nó mất bản chất của một đới hút chìm mà biến thành hai hệ đứt gãy trượt theo phương có bản chất là đứt gãy trượt phải – nghịch chờm với cơ thức là xiết ép và trượt bằng (thuật ngữ chuyên môn gọi là đứt gãy nghịch – trượt phải), nghiêng 450 – 550 về phía mảng lục địa. Chính hai đứt gãy này (có tên là đứt gãy Marlborough Fault Zone - MFZ và đứt gãy Alpine Fault - AP- trong các hình 2a và 2b) tạo ra địa hình núi trẻ, động đất, nước nóng và núi lửa bùn trên đảo Nam. Tốc độ hút chìm ở đới hút chìm Hikurangi – Kemadec rất lớn: biến thiên trong khoảng 40 – 60 mm/năm, còn tốc độ trượt bằng ở đứt gãy AF lên đến 30 mm/năm. Các cấu trúc động lực này rất trẻ, chỉ mới xuất hiện 20 triệu năm qua.Việc một đới hút chìm biến thành đứt gãy trượt theo phương chỉ gặp ở bờ tây Hoa Kì (đứt gãy San Andreas).
Hình 2a (trái) và phần phóng to 2b (phải)của hai hệ đứt gãy trượt bằng – xiết ép MFZ và AF trên đảo Nam. Thủ phạm của động đất, núi lừa bùn và nước khoáng nóng.
Kết quả là NZ có nhiều động đất mạnh, chấn tiêu ngoài phủ gần kín diện tích đất nước (hình 3). Nhà địa chất học Wannamaker chỉ huy một nhóm nghiên cứu hỗn hợp Mỹ Nhật trong nhiều năm đã phát hiện một điều kì lạ : nước trong các lớp trầm tích của mảng Thái Bình Dương bị hút xuống sâu dọc theo đới hút chìm Hikurangi – Kemadec ở đảo Bắc, bị đẩy về phía các hệ đứt gãy AF và MFZ, trở thành loại nước khoáng rất nóng, sau đó bị các hệ đứt gãy này đẩy vọt lên mặt đất. Sự xuất hiện của thứ nước này làm yếu thạch quyển, tạo điều kiện cho sự dịch chuyển của các đứt gãy, khiến cho động đất ở đảo Nam hay xảy ra hơn và thường là động đất tâm nông, có sức phá hủy khủng khiếp hơn các động đất tâm sâu của đảo Bắc.
Hình 3. Chấn tiêu động đất từ 6 độ richter trở lên ở NZ tính từ 1843 đến nay.
Do có nhiều nước khoáng nóng nên NZ sản xuất năng lượng địa nhiệt đủ dùng cho nhu cầu quốc nội, họ chỉ nhập xăng dầu để chạy xe mà thôi. Cảnh quan núi lửa bùn, suối nước nóng và địa hình núi trẻ của NZ có sức hấp dẫn du lịch rất lớn. Du lịch là một nguồn thu không nhỏ của đảo quốc lắm thảm họa này. Đúng là “trong họa có phúc”.
Chú thích:
Tổng hợp từ
2. Chris Rowan . Earthquake in Newzealand