Mối nguy hiểm tiềm ẩn từ những núi lửa ngầm dưới biển

Thông thường những ngọn núi lửa mà có thể nhìn thấy sẽ thu hút sự chú ý của con người. Nhưng vụ núi lửa ngầm phun trào kiểu "nghìn năm có một" như tại quốc đảo Tonga ở Thái Bình Dương mới đây đang thu hút sự chú ý đối với việc xem xét và đánh giá về những ngọn núi lửa dưới lòng đại dương.

"Hầu hết các núi lửa trên hành tinh của chúng ta là ở dưới nước (núi lửa ngầm), điều này không có gì là kỳ lạ. Chúng chỉ phun trào rất lặng lẽ (không bùng nổ) nên không ai để ý", ông Christoph Helo, chuyên gia về núi lửa tại Đại học Mainz ở Đức, nói với báo DW.

Ông Tamsin Mather, chuyên gia nghiên cứu về núi lửa và là giáo sư khoa học trái đất tại Đại học Oxford (Anh) cho biết, không rõ chính xác con số núi lửa dưới nước hoặc dưới biển đang hoạt động, nhưng ước tính dao động từ hàng trăm đến hàng nghìn.

Đợt phun trào của núi lửa ngầm ở Tonga đã gây ra sóng thần, khiến nhiều khu vực ở thủ đô Nuku'alofa bị ngập lụt. Tuy nhiên, nhìn chung, các đợt phun trào dưới biển thường diễn ra khá "lặng lẽ" và ít người chú ý.

Núi lửa ngầm hình thành ra sao?

Theo ông Helo, không có sự khác biệt cụ thể nào về sự hình thành của núi lửa ngầm (dưới nước) và núi lửa nổi trên mặt đất.

Núi lửa hình thành khi đất đá nóng chảy được tạo ra ở lớp thứ 2 của lõi Trái đất, chủ yếu là lớp rắn ở bên trên và đi xuyên qua lớp vỏ. "Hầu hết các núi lửa ngầm đều có liên quan đến núi lửa hoạt động liên tục dọc theo các rặng núi giữa đại dương, nơi hai mảng kiến tạo đang tách rời nhau", ông Mather cho biết.

Sự va chạm của hai mảng cũng có thể gây ra núi lửa. Ông Helo cho hay, nếu cả hai mảng kiến tạo đều nằm dưới đại dương thì núi lửa sẽ hình thành dưới nước.

Theo thời gian, chúng có thể phát triển để tạo thành các đảo núi lửa. Hoạt động núi lửa bên trong một mảng kiến tạo đơn lẻ cũng có thể dẫn đến sự hình thành núi lửa. Điều này có thể xảy ra khi có một điểm nóng bên dưới một mảng đại dương, tạo ra một chuỗi đảo núi lửa giống như Hawaii.

Điều gì xảy ra khi núi lửa ngầm phun trào?

Tác động của đợt phun trào của núi lửa ngầm phụ thuộc vào độ gần bề mặt nước của nó.

Chuyên gia về núi lửa David Pyle và là giáo sư khoa học trái đất tại Đại học Oxford, cho biết: "Nếu vụ phun trào xảy ra ở độ sâu rất lớn dưới nước, thì trọng lượng của lớp nước bên trên đóng vai trò như một nắp áp suất".

Nếu đá nóng chảy xuống biển cách bề mặt 2 km, nó sẽ tiếp xúc với nước biển lạnh và nguội đi rất nhanh. Nước sẽ nóng lên, nhưng không chuyển thành hơi nước. Nhưng nếu ở vùng nước cạn, mắc ma bắt đầu đốt nóng nước, sau đó được chuyển thành hơi nước. Điều này tạo ra một sự thay đổi lớn về khối lượng. Ông Pyle cho rằng: "Các vụ nổ hơi nước thực sự có sức hủy diệt vì một khối lượng nước nhỏ biến thành một khối lượng hơi nước khổng lồ".

Ngoài nguy cơ sóng thần, khối lượng tro bụi bay lên không trung khi núi lửa dưới nước phun trào ở vùng nước nông có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Ông Pyle cho hay, tro bụi và khí thải ra không chỉ gây ô nhiễm không khí mà còn có thể ảnh hưởng đến việc tiếp cận các nguồn cung cấp điện và nước.

Khó tiếp cận, thiếu dữ liệu

Có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên khi rất khó nghiên cứu các núi lửa ngầm vì chúng đều ở dưới nước. "Chỉ có một vài khu vực hoạt động được nghiên cứu chi tiết do bản chất khó tiếp cận của các núi lửa ngầm", ông Mather nói.

Các nhà khoa học làm việc trên đất liền có thể nghiên cứu về lịch sử của núi lửa ngầm bằng cách đến địa điểm núi lửa và thu thập dữ liệu. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng chuỗi vách đá hoặc đào các hố sâu và thu thập mẫu vật. Còn đối với các núi lửa ngầm, các nhà khoa học thường phải dựa vào khảo sát biển và công nghệ đo đạc bản đồ như thiết bị định vị.

"Giống cái bánh nhiều lớp vậy. Nếu nó ở trên mặt nước, bạn có thể cắt từng lớp ra để xem và nghiên cứu, nhưng nếu nó chìm trong bể nước thì thực sự không thể làm gì", ông Pyle nói.