Hệ thống cảnh báo sớm sóng thần Thái Bình Dương giúp các nhà khoa học ước tính nhanh chóng và chính xác nguy cơ sóng thần, từ đó giúp người dân sơ tán kịp thời. Tìm hiểu cách hệ thống này hoạt động!
Tóm tắt: Bài viết này khám phá cách Hệ thống Cảnh báo Sớm Sóng thần Thái Bình Dương (PTWS) tận dụng dữ liệu và công nghệ tiên tiến để dự đoán và cảnh báo về sóng thần một cách nhanh chóng và hiệu quả, giúp bảo vệ cộng đồng ven biển.
Trận động đất mạnh tại bán đảo Kamchatka (Nga) vào ngày 30/7 vừa qua, với cường độ 8.8 độ richter, có lẽ là một trong những trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận. Tuy nhiên, nhờ những tiến bộ vượt bậc trong khoa học và công nghệ, chính phủ các nước đã có thêm thời gian vô cùng quý báu để cảnh báo và sơ tán người dân khỏi nguy cơ sóng thần.
Hệ thống Cảnh báo Sớm Sóng thần Thái Bình Dương (Pacific Tsunami Warning System – PTWS), có trụ sở tại Hawaii, đã được thành lập từ năm 1948 sau trận sóng thần kinh hoàng hai năm trước đó.
Bài Học Đau Thương Từ Quá Khứ
Ngày 1/4/1946, một trận động đất mạnh 8.6 độ richter tại quần đảo Aleutian (phía bắc Thái Bình Dương) đã tạo ra một trận sóng thần tàn phá Hawaii chỉ vài giờ sau đó, cướp đi sinh mạng của 146 người. Số người thiệt mạng tăng cao do đợt sóng đầu tiên ập đến bất ngờ. Đáng chú ý, hiện tượng “rút lui” của nước biển, thường xảy ra trước khi sóng thần ập vào (khoảng 50% các trận sóng thần), đã không được nhận biết kịp thời. Kể từ năm 1948, độ chính xác và tốc độ phản ứng của Hệ thống Cảnh báo Sớm Sóng thần đã được cải thiện đáng kể.
Sóng Thần Hình Thành Như Thế Nào?
Sóng thần hình thành do sự dịch chuyển của một khối lượng nước lớn dưới đáy biển, thường là do động đất, sạt lở hoặc phun trào núi lửa. Điều này tạo ra một nguồn năng lượng khổng lồ, sản sinh ra các con sóng lan truyền dưới biển sâu, khác với sóng biển thông thường do gió và bão tạo ra.
Bản đồ chi tiết về đáy biển toàn cầu do nhà địa chất học Marie Tharpe tiên phong (1957-1978) đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập lý thuyết hiện đại về kiến tạo mảng, đồng thời cải thiện mô hình vật lý về cách sóng thần di chuyển trong đại dương.
Công Nghệ Giúp Dự Đoán Sóng Thần
Chiều cao sóng tăng lên khi tiến gần bờ, và địa hình đáy biển phức tạp có thể tạo ra các mô hình giao thoa sóng và tập trung năng lượng theo dòng chảy. Các đài quan sát dưới đáy biển cung cấp dữ liệu quan trọng về áp suất đáy biển (liên quan đến chiều cao sóng), trong khi mạng lưới vệ tinh hiện đại theo dõi trực tiếp chiều cao sóng toàn cầu bằng tín hiệu radar từ không gian.
Mạng Lưới Địa Chấn Kế Toàn Cầu
Một trong những yếu tố quan trọng giúp các nhà khoa học dự đoán phạm vi của sóng thần là việc thiết lập mạng lưới trạm tiêu chuẩn toàn cầu chứa địa chấn kế vào năm 1963. Mạng lưới này cho phép ước tính chính xác hơn vị trí và cường độ động đất.
Các địa chấn kế này sau đó được thay thế bằng mạng lưới địa chấn kế kỹ thuật số băng thông rộng toàn cầu vào năm 1978. Điều này cho phép tính toán chi tiết hơn về nguồn gốc động đất, bao gồm ước tính quy mô, khu vực đứt gãy, hướng rung chấn trong không gian ba chiều, và quá trình trượt điều khiển mô hình dịch chuyển dưới đáy biển. Dữ liệu này được sử dụng để dự báo thời gian đổ bộ, biên độ sóng trên bờ biển, và độ cao sóng khi tiến sâu vào đất liền.
Hệ Thống Cảnh Báo Sớm Hiện Đại
Hệ thống cảnh báo Thái Bình Dương (PTWS) quy tụ 46 quốc gia, cùng nhau đóng góp dữ liệu và sử dụng các mô hình vật lý và thống kê để ước tính chiều cao sóng thần. Các mô hình này liên tục được phát triển và cải thiện dựa trên sự hiểu biết ngày càng sâu sắc về nguồn động đất, bản đồ đáy biển, và so sánh dự đoán với kết quả thực tế.
Ứng Dụng Trí Tuệ Nhân Tạo (AI)
Hệ thống cảnh báo sớm ngày nay là kết quả của cam kết nghiên cứu toàn cầu kéo dài hàng thập kỷ và chia sẻ dữ liệu mở. Các nhà khoa học đã cải thiện phương pháp dự báo bằng cách sử dụng thuật toán AI đã qua huấn luyện để tăng tính kịp thời và độ chính xác. Việc chia sẻ dữ liệu nhanh chóng, được tiên phong bởi Cục Khảo sát Địa chất Mỹ, hiện nay được sử dụng thường xuyên để ước tính các thông số động đất và thông báo cho người dân ngay sau khi đứt gãy dừng lại. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu có thể đưa ra ước tính ban đầu chỉ trong vài phút, sau đó cập nhật trong vài giờ tiếp theo khi có thêm dữ liệu.
Cảnh Báo Nhanh Chóng Đến Cộng Đồng
Hệ thống cảnh báo sớm cũng dựa vào liên lạc nhanh chóng với công chúng, bao gồm cảnh báo hàng loạt qua điện thoại di động, phối hợp bởi các cơ quan chức năng, đưa ra khuyến cáo rõ ràng, kế hoạch sơ tán trước và các cuộc kiểm tra hoặc diễn tập báo động định kỳ. Đến nay, hệ thống cảnh báo sớm Thái Bình Dương (PTWS), kết hợp với mức độ chuẩn bị và hành động hiệu quả của các nhà cung cấp dịch vụ và nhà chức trách, đã hoạt động hiệu quả trong việc giảm thiểu số lượng thương vong do sóng thần.
