10 năm sau thảm họa kép, Nhật Bản vẫn miệt mài tìm lời giải cho cảnh báo sớm sóng thần

Trong 10 năm kể từ khi trận động đất kéo theo sóng thần đã làm rung chuyển bờ biển miền đông Nhật Bản, các nhà khoa học vẫn miệt mài đi tìm câu trả lời cho một hệ thống cảnh báo sớm chính xác hơn.

Cơn sóng thần lịch sử xảy ra sau thảm họa động đất tại thành phố Miyako, tỉnh Iwate, Nhật Bản ngày 11/3/2011. Ảnh: AFP/TTXVN

Theo Japan Times, chỉ 15 phút sau khi xảy ra trận động đất, một cơn sóng thần chết người xuất hiện xé toạc cộng đồng dân cư ven biển phía Đông Nhật Bản.

“Tốc độ đánh vào bờ của một cơn sóng thần tương đương với tốc độ của một chiếc máy bay phản lực. Một khi đã vào đất liền, nó ngang với tốc độ chạy của kỷ lục gia điền kinh thế giới Usain Bolt”, Nobuhito Mori – Giáo sư tại viện Nghiên cứu Ngăn ngừa Thảm họa thuộc Đại học Kyoto – lý giải.

Bên cạnh đó, hướng đi và diễn biến của cơn sóng thần cũng trở nên khó đoán hơn khi chúng len lỏi vào các tuyến phố, tòa nhà. “Đó là lý do vì sao cảnh báo sớm luôn quan trọng”, Giáo sư Mori nhấn mạnh.

Ngày 11/3/2011, Cơ quan Khí tượng Nhật Bản (JMA) ban bố cảnh báo sóng thần 3 phút sau khi trận động đất xảy ra. Trung tâm Cảnh báo Sóng thần Thái Bình Dương thuộc Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Mỹ (NOAA) cũng đưa ra cảnh báo khu vực sau đó 6 phút.

NOAA cho biết trước tiên họ phải xác định xem trận động đất có xảy ra ở lưu vực đại dương hay không, tình trạng biến đổi hình dạng dưới đáy đại dương có xảy ra hay không và loại chuyển động mà nó tạo ra.

Sau thảm họa, cảnh báo của JMA đã bị chỉ trích vì đánh giá thấp quy mô của sóng thần. Cơ quan này thừa nhận dự báo không chuẩn xác đã dẫn đến việc sơ tán chậm. Một số khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất chỉ có 15 phút để sơ tán. Đến tháng 3/2013, cơ quan này đã nâng cấp hệ thống cảnh báo và đưa ra các quy trình phân tích mới dựa trên độ lớn tối đa có thể có của một trận động đất.

Sóng thần là một chuỗi các đợt sóng cực cao do sự dịch chuyển lớn và đột ngột của đại dương sau một trận động đất. Theo cơ sở dữ liệu sóng thần toàn cầu, từ năm 1900, hơn 80% các cơn sóng thần được tạo ra do động đất ở các đường ranh giới mảng. Tuy nhiên, sóng thần cũng có thể là kết quả của lở đất và hoạt động núi lửa. Một khi sóng thần hình thành, tốc độ của nó phụ thuộc vào độ sâu của đại dương và khoảng cách giữa các đỉnh sóng có thể lên tới hàng trăm km.

Giáo sư Mori nhận định sóng thần khó để phát hiện sớm hơn động đất và cần nhiều thời gian để phân tích và đưa ra cảnh báo.

“Dự báo sóng thần hiện tại của JMA dựa trên việc lựa chọn kịch bản sóng thần gần giống nhất tổng hợp từ một số lượng lớn cơ sở dữ liệu liên quan đến tâm chấn và thông tin đứt gãy. Điều này khiến cho việc dự báo sóng thần mất nhiều thời gian vì trước tiên cần phải có thông tin nguồn”, Giáo sư Mori giải thích.

Người dân sơ tán khỏi khu vực bị tàn phá sau thảm họa động đất sóng thần tại Natori, tỉnh Miyagi, Nhật Bản ngày 14/3/2011. Ảnh: AFP/TTXVN

Các nhà khoa học đang nghiên cứu các cách để gia tăng tốc độ cảnh báo máy tính mà không làm giảm mức độ chính xác. Tháng 2 vừa qua, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu Khoa học Thảm họa Quốc tế (IREDeS), Viện Nghiên cứu Động đất Đại học Tokyo và Phòng thí nghiệm Fujitsu đã trình bày một mô hình trí tuệ nhân tạo mới có thể khai thác sức mạnh của siêu máy tính nhanh nhất thế giới, Fugaku, để dự đoán lũ lụt ở các khu vực ven biển trước khi sóng thần đổ bộ vào đất liền.

Trong một vài năm trở lại đây, hệ thống cảnh báo sóng thần của JMA đã được cải thiện thông qua nhiều hệ thống bổ sung khác nhau, cho phép JMA ước tính độ cao sóng thần và thời gian ập vào của cơn sóng chính xác hơn. Hệ thống cảnh báo thu thập dữ liệu từ các cảm biến sóng thần dưới đáy đại dương ở xa hơn, phao GPS, máy đo sóng thần khu vực ven biển, máy đo địa chấn chuyển động mạnh băng thông rộng và phao DART.

Giáo sư Mori cho biết việc lắp đặt một mạng lưới đài quan sát đáy biển quy mô lớn vào năm 2017 để phát hiện sóng thần và động đất được gọi là S-net cho đến nay đã tỏ ra hiệu quả. Ông Mori tin rằng phao GPS và thiết bị cảm biến sóng thần dưới đáy đại dương là những cách chính xác nhất để theo dõi sóng thần.