Khoa học lý giải về hiện tượng đá chồng lên nhau bí ẩn

Các hòn đá khổng lồ nằm chồng lên nhau một cách "vô lý" và không bị đổ trong hàng ngàn năm qua là hiện tượng đặc biệt tại ở California, khiến các nhà địa chất kinh ngạc và khó hiểu.

Giải mã bí ẩn đá chồng lên nhau

Tuy nhiên theo một nghiên cứu mới, chúng có thể mang tới những manh mối, giúp người ta hiểu được cơ chế hoạt động của Đường đứt gãy San Andreas nổi tiếng.

Hai hòn đá chồng lên nhau suốt hàng ngàn năm qua ở Mỹ (Nguồn: RT)

Bất chấp việc ở gần nhiều đường đứt gãy, các hòn đá granite này, còn được gọi là Đá cân bằng tạm thời (PBR) chưa từng bị đổ. Đây là bí ẩn đã khiến cộng đồng khoa học băn khoăn muốn tìm ra đáp án.

Dù có khoảng 1.200 PBR đang tồn tại ở California và Tây Nevada, các nhà nghiên cứu đã quyết định chỉ tập trung vào một nhóm đá ở Dãy núi San Bernadino - đơn giản bởi chúng có vẻ chống chọi tốt trước mọi sự tác động từ bên ngoài.

Các PBR này, với độ tuổi dao động từ 10.000 - 18.000 năm tuổi, nằm rất gần Đường đứt gãy San Jacinto, thuộc hệ thống Đường đứt gãy San Andreas lớn và nổi tiếng hơn. Đây là khu vực đặc biệt nguy hiểm, do thường xảy ra động đất.

"Dựa trên những gì chúng ta đã biết về đặc điểm tác động mà động đất và các đường đứt gãy gây ra, các PBR lẽ ra không thể còn tồn tại," Lisa Grant Ludwig, nhà khoa học lãnh đạo cuộc nghiên cứu ở Đại học California về PBR, cho trang Discovery News biết. Nghiên cứu của bà và cộng sự mới được xuất bản trong số ra mới nhất của tuần báo Seismological Research Letters.

Nhưng sau hơn 1 thập kỷ nghiên cứu, Grant Ludwig và đội của bà thấy rằng các hòn đá vẫn đứng vững bởi cách thức mà hai đường đứt gãy San Andreas và San Jacinto tác động lên nhau.

Nói một cách khác, trong các trận động đất, những chấn động phát ra từ hai đường đứt gãy này đã tự triệt tiêu hoặc làm suy yếu lẫn nhau tại khu vực có các PBR. Đó là nguyên nhân khiến những khối đá chồng lên nhau này vẫn có thể đứng yên mà không bị đổ.

"Những đường đứt gãy đó ảnh hưởng lẫn nhau và có vẻ trong giai đoạn trước đây, đôi khi chúng đã cùng phát ra các chấn động đồng thời với nhau," Grant Ludwig nói. "Chúng tôi không dám nói chắc, nhưng dựa vào dữ liệu đã thu thập được thì đây là một khả năng quan trọng có thể xảy ra, cũng là điều chúng ta nên cân nhắc khi xây dựng kế hoạch chống động đất."

Các nhà khoa học đã sử dụng mô hình máy tính 3 chiều để nghiên cứu về các PBR và tính xem cần lực mạnh bao nhiêu để khiến chúng lật nhào. Họ đưa ra 3 kịch bản động đất: 1 trận mạnh 7,8 độ Richter, bắt đầu từ Nam San Andreas; một trận mạnh 7,4 độ Richter gần San Bernardino và một trận mạnh 7,9 độ Richter gần Fort Tejon.

Máy tính thấy rằng dưới 3 kịch bản này, các PBR đều sụp đổ. Nhưng nếu như thế, chúng đã phải sụp từ lâu rồi, đặc biệt là trong giai đoạn xảy ra nhiều trận động đất lớn hồi các năm 1812 và 1857. Thực tế các PBR vẫn chưa sụp cho thấy chúng nằm ở nơi hai đường đứt gãy có ảnh hưởng tương tác tới nhau, làm suy giảm tác động của các rung chấn.

Nhưng với giả thuyết cần 2 đường đứt gãy hoạt động cùng lúc để các PBR không bị sụp đổ, trận động đất do chúng tạo ra tại khu vực phía Nam California chắc chắn sẽ không nhỏ. Vì lẽ đó, việc nghiên cứu các PBR gần 2 đường đứt gãy sẽ giúp giới chức Mỹ chuẩn bị ứng phó tốt hơn cho các trận động đất trong tương lai, như thay đổi quy định xây dựng, thay đổi thiết kế hệ thống đường cấp nước, điện, viễn thông, lập bản đồ khu vực rủi ro cao...

Được biết các PBR đã hình thành khi tiến trình kiến tạo địa chất đẩy những khối đá lớn từ dưới lòng đất lên bề mặt. Trong quá trình các khối đá này từ từ chui lên, tác động từ gió, nước và các yếu tố tự nhiên khác sẽ bào mòn hết đất và làm vỡ đi một phần đá, dần dần biến chúng thành các khối đá nằm chồng lên nhau, được cân bằng hết sức đặc biệt.