Hàng ngàn trận động đất nhỏ xếp theo đường thẳng bên dưới bang Alaska, Mỹ - Ảnh: THE SEISMIC RECORD
Phát hiện này không chỉ giúp xác định ranh giới của một vi mảng kiến tạo vốn bị che giấu từ lâu, mà còn có thể giải thích nguyên nhân dẫn đến trận động đất Denali mạnh 7,9 độ xảy ra năm 2002 - trận động đất lớn nhất từng được ghi nhận ở khu vực nội địa Alaska.
Nghiên cứu do nhóm khoa học tại Đại học Quốc gia Úc thực hiện, vừa được công bố trên tạp chí The Seismic Record.
Điểm đặc biệt của công trình là việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích lượng dữ liệu địa chấn khổng lồ thu thập từ các trạm quan trắc gần đứt gãy Denali và vùng tiếp giáp dãy Alaska, theo trang ScienceAlert ngày 1-7.
Nhờ thuật toán học máy, nhóm nghiên cứu phát hiện hàng nghìn trận động đất cực nhỏ mà các phương pháp truyền thống trước đây không thể nhận diện.
Khi tổng hợp lại, các sự kiện địa chấn này tạo thành một dải gần như thẳng tắp kéo dài khoảng 250km theo hướng tây bắc - đông nam, đánh dấu chính xác rìa của vi mảng Yakutat đang chìm xuống dưới mảng kiến tạo Bắc Mỹ.
Các nhà khoa học từ lâu đã biết vi mảng Yakutat đang dịch chuyển xuống dưới lục địa Bắc Mỹ trong quá trình hút chìm. Tuy nhiên ranh giới của nó vẫn là một bí ẩn do bị che khuất bởi sự tương tác phức tạp giữa ba mảng kiến tạo gồm Yakutat, Bắc Mỹ và Thái Bình Dương, cùng nhiều hệ thống đứt gãy lớn trong khu vực.
Bằng cách phân tích cả những tín hiệu địa chấn yếu phát sinh giữa các trận động đất, nhóm nghiên cứu đã lập bản đồ rìa vi mảng Yakutat với độ chi tiết chưa từng có. Kết quả cho thấy vi mảng này kéo dài sâu hơn dưới lục địa Bắc Mỹ so với các ước tính trước đây và thậm chí vươn tới bên dưới đứt gãy Denali.
Theo nhóm nghiên cứu, chính sự va chạm và hút chìm liên tục giữa các mảng kiến tạo đã tạo ra ứng suất cơ học rất lớn trong khu vực. Rìa của vi mảng Yakutat có thể đã đóng vai trò quan trọng trong việc tích tụ ứng suất, tạo điều kiện để trận động đất Denali năm 2002 khởi phát.
Khi đó rung chấn không chỉ làm hư hại nghiêm trọng cơ sở hạ tầng tại Alaska mà còn được cảm nhận cách xa hàng nghìn km, thậm chí tạo ra các dao động đủ mạnh để làm hư hỏng những ngôi nhà nổi ở bang Washington.
Ngoài việc giải thích nguồn gốc của trận động đất lịch sử, phát hiện mới còn củng cố giả thuyết rằng vi mảng Yakutat góp phần hình thành các vùng núi lửa tương đối trẻ ở miền nam Alaska.
Khi vi mảng chìm xuống sâu hơn, cấu trúc lớp phủ Trái đất bên trên dần được tái thiết lập, tạo điều kiện cho magma hình thành và hoạt động núi lửa xuất hiện cách đây khoảng một triệu năm.
Nhóm nghiên cứu cho rằng việc kết hợp AI với dữ liệu địa chấn đang mở ra một hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu kiến tạo.
