Cấu tạo trái đất và động đất núi lửa sóng thần

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ – LỚP LÝ III
  
ĐỀ TÀI:
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện: Lưu Sỹ Hiệp
TP.Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 06 năm 2011
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………….5
CHƯƠNG 1. CẤU TẠO TRÁI ĐẤT…………………………………………………..9
1. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO TRÁI ĐẤT......................................................................9
1.1.1.CẤU TẠO TRÁI ĐẤT:...........................................................................................9
1.2. Lớp vỏ trái đất:....................................................................................................10
1.3. Quyển manti:........................................................................................................10
1.4. Nhân: ...................................................................................................................10
2.CÁC LOẠI RANH GIỚI : ...........................................................................................11
2.1. Ranh giới hội tụ:..................................................................................................11
2.2. Ranh giới phân kỳ: ..............................................................................................12
2.3. Ranh giới chuyển dạng: ......................................................................................12
2. CHƯƠNG 2: ĐỘNG ĐẤT.....................................................................................14
3.KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI:...................................................................................14
3.1. Khái niệm:...........................................................................................................14
3.2. Phân loại:.............................................................................................................15
4.THANG ĐO VÀ CÁC THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU:.....................................................15
4.1. Các thang đo động đất: .......................................................................................15
4.2. Các thiết bị nghiên cứu động đất:........................................................................17
5.Các giai đoạn động đất: ...............................................................................................20
5.1. Giai đoạn trước động đất:...................................................................................20
5.2. Giai đoạn sắp động đất:.......................................................................................20

5.3. Giai đoạn xảy ra động đất:...................................................................................21
5.4. Giai đoạn tiếp sau động đất: ...............................................................................22
6.Nguyên nhân gây ra động đất:......................................................................................22
6.1. Động đất do kiến tạo: ..........................................................................................22
6.2. Động đất do sụp lở:..............................................................................................23
6.3. Động đất do hồ chứa nước:..................................................................................23
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
7.TÌNH HÌNH ĐỘNG ĐẤT THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM..............................................24
7.1. Thế giới................................................................................................................24
7.2. Tình hình động đất ở Việt Nam hiện nay............................................................26
8. HẬU QUẢ VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC:.............................................30
8.1. Hậu quả:...............................................................................................................30
8.2. Biện pháp khắc phục:...........................................................................................30
9.DỰ BÁO VÀ PHÒNG CHỐNG:.................................................................................34
3. CHƯƠNG 3: NÚI LỬA........................................................................................36
10.KHÁI NIỆM VỀ NÚI LỬA.......................................................................................36
10.1. Định nghĩa: .......................................................................................................36
10.2. Phân loại:...........................................................................................................37
11.CẤU TẠO NÚI LỬA: ...............................................................................................37
11.1. Mặt cắt núi lửa...................................................................................................38
11.2. Sự hình thành phun trào núi lửa:........................................................................39
11.3. Các giai đoạn phun của núi lửa:.........................................................................41
12.THẢM HỌA CỦA NÚI LỬA....................................................................................42
12.1. Núi lửa Eyjafjallajokull, Iceland:.......................................................................42
12.2. Núi lửa Mount Merapi, Indonesia......................................................................43
12.3. Núi lửa Tungurahua, Ecuador............................................................................44
12.4. Núi lửa Pacaya, Guatemala:...............................................................................44
12.5. Núi lửa Santiaguito, Guatemala:........................................................................45

12.6. Núi lửa Mount Sinabung, Indonesia:.................................................................45
12.7. Núi lửa phun trào tại Nhật Bản..........................................................................46
12.8. Núi lửa ở Việt Nam:..........................................................................................46
13.CÁCH DỰ BÁO.........................................................................................................48
13.1. Trực thăng đồ chơi dự báo núi lửa phun trào ...................................................48
13.2. Mô hình mới dự báo mức độ tàn phá của núi lửa: ............................................49
13.3. Dự báo dòng chảy núi lửa bằng mô hình...........................................................49
4. CHƯƠNG 4: SÓNG THẦN...................................................................................51
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
14.ĐỊNH NGHĨA: ..........................................................................................................51
15.NGUYÊN NHÂN:......................................................................................................52
16. ĐẶC ĐIỂM:..............................................................................................................52
17.CẢNH BÁO:..............................................................................................................53
18. LIÊN HỆ:...................................................................................................................54
18.1. Các trận sóng thần trên thế giới:........................................................................54
18.2. Trận sóng thần Nhật Bản:..................................................................................55
18.3. Các nước có nguy cơ sóng thần trên thế giới.....................................................56
18.4. Sóng thần tại Việt nam:.....................................................................................56
19.LỊCH SỬ SÓNG THẦN:...........................................................................................56
20. CÁC VÙNG CÓ NGUY CƠ SÓNG THẦN TẠI NƯỚC TA:.................................57
21. HỆ THỐNG DỰ BÁO SÓNG THẦN CỦA VIỆT NAM ĐẶT TẠI ĐÀ NẴNG:...58
1. TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................60
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
MỞ ĐẦU
Hiện nay trên toàn thế giới, nền khoa học kỹ thuật đã phát triển một cách vượt bậc.
Nhưng vẫn còn một số lĩnh vực mà khoa học vẫn chưa thể giải quyết được. Một trong số

đó phải kể đến đó là các hiện tượng động đất, núi lửa và sóng thần đã gây ra cho toàn thế
giới những tổn thất nặng nề. Mà tác giả của những hiện tượng đó không ai khác chính là
sức mạnh vĩ đại của tự nhiên.
Động đất là những rung động hay chuyển động đột ngột của vỏ trái đất do sự vận động
của các mảng hay nhiều nguyên nhân khác.
Núi lửa là hiện tượng magma (hỗn hợp Silicat nóng chảy bão hòa các khí) từ trong lòng
đất trào ra ngoài mặt đất dưới dạng dung nham (dạng lỏng) hoặc dưới dạng tro bụi (dạng
rắn).
Động đất cùng những dịch chuyển địa chất lớn bên trên hoặc bên dưới mặt nước, núi
lửa phun và va chạm thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. Sóng thần là một loạt
các đợt sóng tạo nên khi một thể tích lớn của nước đại dương bị chuyển dịch chớp nhoáng
trên một quy mô lớn.
Trong tình hình thế giới hiện nay khi động đất, núi lửa, sóng thần luôn xảy ra liên tiếp
gây thiệt hại vô cùng to lớn đối con người. Đặc biệt với trận động đất, sóng thần xảy ra liên
tiếp ở Nhật Bản hay vụ phun trào núi lửa ở Ice Land vào ngày 23 tháng 5 năm 2011 vừa
qua càng làm vấn đề trở nên bức thiết.
Mặc dù, trong suốt nhiều thập kỉ qua, các nghiên cứu và phương pháp dự báo động đất,
núi lửa sóng thần ngày càng ưu việt hóa để công tác dự báo đạt hiệu quả cao nhằm hạn chế
tối đa tổn thất về người và vật chất. Tuy nhiên, vẫn chưa thể tìm được phương pháp dự
đoán hữu hiệu và chính xác nhất các thiên tai trong khoảng thời gian ngắn trước khi chúng
xảy ra.
Các thiên tai này xảy ra khắp nơi trên thế giới và Việt Nam cũng là một trong số những
vùng có nguy cơ xảy ra động đất, núi lửa, sóng thần cao vì nước chúng ta nằm trên vùng
đứt gãy sông Hồng, sông Chảy và có nhiều vùng ven biển.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Nhóm chúng tôi thực hiện một nghiên cứu khảo sát về tình hình động đất, núi lửa sóng
thần trên thế giới, tìm hiểu nguyên nhân, đặc điểm và các phương pháp dự đoán. Mục đích
của nghiên cứu này nhằm cung cấp những thông tin cần thiết về động đất, núi lửa sóng

thần. Từ đây, có thể xây dựng các biện pháp dự phòng và ứng cứu trong trường hợp thiên
tai xảy ra.
Đề tài “Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề động đất, núi lửa, sóng thần” Gồm 4
phần chính:
Chương I: Cấu tạo bên trong của trái đất.
Phần này giới thiệu về các phần khác nhau của trái đất. Phần ngoài cùng là lớp vỏ trái
đất, kế đến là quyển Manti và trong cùng là nhân.
Vỏ trái đất trung bình là 33 km.
Quyển Manti gồm 3 phần chính: Manti trên, quyển mềm và Manti dưới.
Nhân phân bố từ độ sâu 2900 km đến tâm trái đất 6370 km. Gồm 2 phần: Nhân ngoài và
nhân trong.
Phần này còn giới thiệu 3 loại ranh giới chính: ranh giới hội tụ, ranh giới phân kì và
ranh giới chuyển dạng.
Chương II: Động đất.
Phần này nêu các nguyên nhân gây ra động đất gồm: Động đất do kiến tạo, động đất do
sụp lở và động đất do hồ chứa nước. Trong đó động đất do kiến tạo chiếm khoảng 90% số
lượng động đất, gồm động đất do đứt gãy, động đất do magma, động đất do biến đổi tướng
và động dất do núi lửa.
Thang đo động đất.
Thiết bị dự báo động đất gồm thiết bị cổ do nhà triết học Chang Hêng của Trung Quốc
sáng chế vào khoảng năm 136 trước công nguyên và thiết bị dự báo mới là địa chấn ký,
gồm 3 phần cơ bản: bộ phận biến năng, bộ phận cố định và bộ phận ghi. Máy hoạt động
dựa trên nguyên tắc dao động của con lắc hoặc điện và từ trường.
Phần này còn giới thiệu về những vùng thường xuyên xảy ra động đất trên thế giới và
bản đồ phân bố động đất ở Việt Nam.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Chương III: Núi lửa.
Phần này nêu các nguyên nhân gây ra núi lửa, phân loại các dạng núi lửa, gồm 3 dạng:

Núi lửa đang hoạt động, núi lửa đang ngủ và núi lửa đã tắt. Các giai đoạn phun của núi lửa.
Giới thiệu về những vùng thường xuyên xảy ra núi lửa trên thế giới và các núi lửa ở
Việt Nam.
Chương IV: Sóng thần.
Phần này nêu các nguyên nhân gây ra sóng thần, đặc điểm của sóng thần, Những dấu
hiệu nhận biết khi sắp xảy ra sóng thần từ đó có biện pháp cảnh báo thích hợp để giảm
những thiệt hại do sóng thần đem lại.
Phần này còn giới thiệu những vùng thường xuyên xảy ra sóng thần trên thế giới và
những vùng có nguy cơ xảy ra sóng thần ở Việt Nam.
Đó là những vấn đề chúng tôi tim hiểu được. Chắc chắn trong chúng ta ai cũng khiếp sợ
những đứa con quỹ dữ này của mẹ thiên nhiên, nhưng một vấn đề thường có hai mặt của
nó. Bên cạnh những thảm họa khủng khiếp những thiên tai này cũng góp phần làm nên
thành công cho khoa học, thế nhưng chính vì sức tàn phá của nó quá lớn nên người ta chỉ
nghĩ đến các tai họa mà ít khi ai đặt ra câu hỏi liệu từ những thiên tai này các nhà khoa học
có khám phá ra được đều gì không? Câu trả lời là có! Khi có chấn động xảy ra các nhà
khoa học đã dựa vào các sóng này để tìm hiểu được cấu tạo bên trong của trái đất cũng như
sự phun trào núi lửa, hơi nước được phun ra từ núi lửa được dẫn theo đường ống đến nhà
máy thủy điện. Một số sau khi phun hình thành các đảo, tro núi lửa sau khi phong hóa làm
đất đai trở nên màu mỡ. Ngoài ra, núi lửa là nguồn cung cấp nhiệt năng được khai thác và
đưa vào sử dụng như phát điện nhiệt, hình thành nên các cảnh quan du lịch như suối nước
nóng hoặc là các hang động…và tạo ra các khoáng sản có giá trị cho công nghiệp như kim
cương, vàng, bạc…
Nghiên cứu này thực hiện dựa trên việc sưu tầm, phân tích tổng hợp các tài liệu từ nhiều
nguồn khác nhau: internet, sách, báo,…
Đây là một vấn đề phổ biến hiện nay, lượng thông tin trên internet và báo chí có thể thu
thập được là rất lớn. Tuy nhiên chưa có nhiều bài viết chuyên môn về vấn đề trên nên quá
trình chọn lọc và xử lý thông tin còn gặp nhiều khó khăn.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm

Nghiên cứu này xây dựng cho ta một số kiến thức cơ bản về cấu tạo bên trong của trái
đất và các vấn đề động đất, núi lửa, sóng thần. Bên cạnh đó giới thiệu các phương pháp
nhận biết và dự đoán động đất, núi lửa, sóng thần. Từ đó xây dựng cho mỗi người kỹ năng
bảo vệ bản thân và những người xung quanh để giảm thiểu tối đa những thiệt hại mà các
thiên tai này đem lại.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
1. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO TRÁI ĐẤT
Phần này giới thiệu về các phần khác nhau của trái đất. Phần ngoài cùng là lớp vỏ trái
đất, kế đến là quyển Manti và trong cùng là nhân.
Vỏ trái đất chiếm 1% thể tích và 0,5% khối lượng trái đất , có bề dày thay đổi: mỏng ở
đại dương và dày ở lục địa, nhưng trung bình là 33 km.
Quyển Manti chiếm 83% thể tích và 67% khối lượng trái đất, có độ sâu 2900 km, dày
khoảng 2855 km. Người ta chia quyển Manti thành 3 phần chính: Manti trên, quyển mềm
và Manti dưới.
Nhân chiếm 16% thể tích và 31% khối lượng trái đất, phân bố từ độ sâu 2900 km đến
tâm trái đất 6370 km. Gồm 2 phần: Nhân ngoài và nhân trong.
Ngoài ra, trong phần này còn giới thiệu các loại ranh giới với 3 loại ranh giới chính:
ranh giới hội tụ, ranh giới phân kì và ranh giới chuyển dạng.
1.1.1. CẤU TẠO TRÁI ĐẤT:
Hình 1.1. Cấu tạo trái đất

Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Gồm 3 phần chính:
1.2. Lớp vỏ trái đất:
Chiếm 1% thể tích trái đất và 0,5% khối lượng trái đất, có bề dày thay đổi: mỏng ở đại
dương và dày ở lục địa nhưng trung bình khoảng 33km.

Vỏ đất được chia làm 2 kiểu:
Vỏ lục địa: có độ sâu từ 0 km đến 60 km, dày trung bình 45 km, ở trạng thái rắn
được cấu tạo bởi các silicat giàu ma-giê và nhôm.Gồm 3 lớp: lớp trầm tích có bề dày thay
đổi từ 0 km đến 20 km, dưới là lớp granit có bề dày thay đổi từ 10 km đến 40 km và dưới
lớp granit là lớp badan có bề dày thay đổi từ 15 km đến 25 km.
Vỏ đại dương: có độ sâu từ 0 km đến 10 km, có bề dày trung bình 7 km, ở trạng
thái rắn được cấu tạo bởi silicat giàu ma-giê và sắt. Gồm 2 lớp chính: lớp trầm tích dày
khoàng 1 km và lớp badan dày khoảng 6 km đến 7 km.
1.3. Quyển manti:
Mantle nằm giữa vỏ đất và lõi đất, trong khoảng sâu 33km - 2.900km chiếm 83,3% thể
tích Trái đất. Vì nó nằm giữa nên còn gọi là lớp trung gian. Mantle còn chia ra thành 3
phần:
Mantle trên Là thành phần trên cùng của Manti, nằm bên dưới lớp vỏ, có độ sâu từ
33 km đến 100 km. Manti trên kết hợp với vỏ trái đất tạo thành thạch quyển. Thạch quyển
có tính chất rắn giòn.
Quyển mềm: Phân bố trong khoảng từ độ sâu từ 100km đến 350 km, ở trạng thái
dẻo là nơi hình thành các lò magma và các quá trình magma.
Mantle dưới: Phân bố trong khoảng từ độ sâu 350 km đến 2900 km. Thành phần
vật chất chủ yếu là các oxitsilic, oxit sắt và oxit magiê Tỷ trọng của nó lớn hơn Mantle
trên, ở dạng chất rắn.
1.4. Nhân:
Chiếm 16% thể tích và 31% khối lượng trái đất, dày khoảng từ 2900 – 6370 km,
gồm 2 phần chính:
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Nhân ngoài: Phấn bố từ 2900 km đến 5150 km, ở dạng lỏng, thành phần chủ yếu
là sắt và niken.
Nhân trong : ở dạng rắn, nằm ở độ sâu khoảng 5150-6370 km.
2. CÁC LOẠI RANH GIỚI :

Có 3 loại:
2.1. Ranh giới hội tụ:
Là một vùng biến dạng mà tại đó hai hay nhiều mảng kiến tạo hay
các mảnh vỡ của thạch quyển chuyển động ngược chiều hút vào nhau,
gây ra hầu hết các trận động đất, hình thành các rãnh đại dương, cung
núi lửa và cung đảo núi lửa. Loại này có thể gặp ở ranh giới giữa đại
dương – đại dương, đại dương – lục địa, lục địa – lục địa.
Hình 1.3. Đại dương – lục địa Hình 1.4. Lục địa – lục địa
Hình 1.5. Đại dương – đại dương
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Hình 1.2. Ranh giới
hội tụ
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
2.2. Ranh giới phân kỳ:
Phản ánh điều kiện tách giãn khi hai mảng kiến tạo chuyển
động ra xa nhau, hình thành các sống núi giữa đại dương,
thung lũng rift, các quần đảo núi lửa. Loại này có thể gặp ở
ranh giới giữa đại dương – đại dương, lục địa - lục địa.
2.3. Ranh giới chuyển dạng:
Không có sự giãn hay nén ép. Ranh giới biến
dạng là nơi một mảng này trượt qua một mảng
khác. Loại này có thể gặp ở ranh giới giữa đại
dương – đại dương, lục địa - lục địa.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Hình 1.7. Thung lũng rift
Hình 1.6. ranh giới phân kỳ
Hình 1.8. Ranh giới chuyển dạng
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm

Hầu hết các đứt gãy chuyển dạng được tìm thấy trên đáy đại dương, thường là sống núi
tách giãn hình thành các ranh giới mảng dạng zigzag. Tuy vậy, các đứt gãy chuyển dạng
được biết đến nhiều nhất thì được tìm thấy trên đất liền.
(trích Giáo trình Địa chất đại cương và địa chất lịch sử_Thạc sĩ Châu Hồng Thắng_
2011).
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
2. CHƯƠNG 2: ĐỘNG ĐẤT
Phần này nêu các nguyên nhân gây ra động đất gồm: Động đất do kiến tạo, động đất do
sụp lở và động đất do hồ chứa nước. Trong đó động đất do kiến tạo chiếm khoảng 90% số
lượng động đất, gồm động đất do đứt gãy, động đất do magma, động đất do biến đổi tướng
và động dất do núi lửa.
Cấp độ động đất được xác định bằng thang đo độ richter với 12 cấp độ.
Để dự báo động đất người ta sử dụng các thiết bị đo động đất. Thiết bị đo động đất cổ
nhất được sáng chế vào khoảng năm 136 trước công nguyên do một nhà triết học Trung
Quốc tên Chang Hêng. Thiết bị này giống như một hũ rượu có đường kính 2m, xung quanh
có 8 đầu rồng, mỗi đầu rồng ngậm một viên ngọc, dưới mỗi đầu rồng có một con cóc đang
ngẩng đầu há miệng. Khi có động đất, thì viên ngọc phía trên sẽ rơi xuống vào miệng của
con cóc ngồi phía dưới. Cùng với sự tiến bộ của khoa học, thiết bị dự báo động đất mới ra
đời và được sử dụng đến ngày nay có tên là máy địa chấn ký. Một máy địa chấn ký gồm 3
phần cơ bản: Bộ phận biến năng, bộ phận cố định và bộ phận ghi. Máy hoạt động dựa trên
nguyên tắc dao động của con lắc hoặc điện và từ trường.
Ngoài ra trong phần này còn giới thiệu về những vùng thường xuyên xảy ra động đất
trên thế giới và bản đồ phân bố động đất ở Việt Nam.
3. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI:
3.1. Khái niệm:
Động đất là hiện tượng rung động đột ngột của vỏ trái đất, mạnh hay yếu tùy từng trận
(xác định bằng độ Richter) và thường xảy ra trên diện rộng. Hay nói cách khác động đất là
sự giải thoát đột ngột một lượng năng lượng lớn, tích tụ trong một thể tích nào đó bên

trong trái đất.
Thể tích, tích tụ năng lượng đó gọi là vùng chấn tiêu hay lò động đất và tâm của vùng
gọi là chấn tiêu. Thời gian để năng lượng giải thoát tại vùng chấn tiêu rất ngắn, tính bằng
giây nên ta coi động đất gần như là một sự bùng nổ tức thời. Bên ngoài vùng chấn tiêu, các
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
biến dạng của môi trường đất đá được truyền đi dưới dạng sóng đàn hồi và được gọi là
sóng động đất. Sóng động đất sẽ tác động lên bề mặt đất làm cho mặt đất rung động.
Hình 2.1. Tâm chấn động đất
Mặc dù rất chậm nhưng mặt đất vẫn luôn luôn chuyển động và động đất xảy ra tại các
đường ranh giới của các mảng kiến tạo là các phần thạch quyển của trái đất.
3.2. Phân loại:
Có nhiều cách phân loại động đất nhưng phổ biến hơn cả là phân loại theo chấn tâm:
- Động đất có chấn tâm nông: chấn tâm cách mặt từ 0 – 70km, chiếm 72% số lượng chấn
tâm. Trong đó, chấn tâm có độ sâu từ 0-30km chiếm nhiều nhất.
- Động đất có chấn tâm trung bình: chấn tâm phân bố ở độ sâu từ 70-300km chiếm 23,5%
số lượng các chấn tâm.
- Động đất có chấn tâm sâu: chấn tâm phân bố ở độ sâu từ 300-700km, chiếm 4% số lượng
các chấn tâm. Hiện nay chấn tâm được biết có độ sâu lớn nhất là 720km.
4. THANG ĐO VÀ CÁC THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU:
4.1. Các thang đo động đất:
Nhà khoa học Mercallin là người đầu tiên dựa vào quan sát các hậu quả do các trận
động đất gây ra, dùng phương pháp phân loại để đưa ra một tang đo động đất có 12 cấp.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Đến năm 1935 nhà địa chất Mỹ là Richter đã đưa ra thang đo động đất tính bằng độ
Richter. Độ Richter là logarit thập phân của biên độ một chấn động được máy thu ghi
được. Với thang đo Richter, người ta có thể tính được năng lượng được giải phóng trong

mỗi trận động đất. Mỗi một đơin vị trong thang đo Richter hơn kém nhau 30 lần. Như vậy,
một chấn động 6 độ Richter sẽ giải phóng năng lượng gấp 30 lần chấn động 5 độ Richter
và 90 lần chấn động 4 độ Richter. Chấn động 5 độ Richter sẽ giải phóng năng lượng tương
đương một quả bom nguyên tử thế hệ I, tuy nhiên mức độ tập trung năng lượng là khác
nhau nên hậu quả cũng sẽ khác nhau.
Mối liên hệ giữa thang đo động đất Mercalli và thang Richter
Thang
Mercalli
Thang Richter Hậu quả
Cấp 1
1 - 3 độ Richter
Hết sức yếu. chỉ có máy mới ghi nhận được.
Cấp 2
Rất yếu. chỉ những người ở lầu cao hoặc
nằm yên mới cảm thấy được.
Cấp 3 Yếu. các đồ vật treo bị đung đưa nhẹ.
Cấp 4
Vừa phải. mọi người cảm thấy rung động,
nước trong ly, cốc song sánh.
Cấp 5
Khá mạnh. Nhà cửa bị rung chuyển, nước
trong ly hắc ra ngoài.
Cấp 6 3 - 4,75 độ Richter
Mạnh. Mọi người hoảng sợ, nhà cửa bị nứt
tường nhẹ, trang ảnh treo trên tường bị rơi
xuống, cửa kính bị vỡ.
Cấp 7 4,75 - 5,9 độ Richter
Rất mạnh. Mọi người bị chao đảo, khó đứng
yên được.
Cấp 8

5,9 - 6,5 độ Richter
Phá hoại. Mọi người hoảng loạn, xe hơi
không kiểm soát được tay lái, nhà cửa bị hư hại
lớn, cây cối bị gãy…
Cấp 9
Tàn phá. Nhà cửa bị thiệt hại nặng, một số
bị sập, nhiều vết nứt trên mặt đất.
Cấp 10
6,5 - 7,75 độ Richter
Tai họa. Các nhà cao tầng bị sụp đổ, nhà cửa
bị phá hủy hoàn toàn, đất đá trượt lở…
Câp 11 Thảm họa. Cầu bị sụp đổ, các thanh ray
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
đường sắt bị vặn bóc khỏi nền đường, vết nứt
lớn trên mắt đất.
Cấp 12 7,5 - 8,25 độ Richter
Thảm họa khủng khiếp. mọi thứ đều bị tàn
phá hoàn toàn, mặt đất biến dạng kể cả các
công trình ngầm dưới đất.
( trích “Địa chất đại cương”)
4.2. Các thiết bị nghiên cứu động đất:
Phần lớn thông tin bên trong Trái đất được biết thông qua biểu đồ sóng địa chấn. Các
chuyển động làm biến dạng mạnh vỏ Trái đất thường sử dụng gần hết năng lượng được
giải phóng từ một trận động đất. Nếu động đất đủ mạnh, phần năng lượng còn lại được
mang đi xa dưới dạng sóng, các sóng này có thể vượt xuyên qua Trái đất và có thể đi
quanh toàn bộ cả Trái đất. Người ta cần những thiết bị đo đủ nhạy dặt ở những vị trí xa
nhau để đánh giá đường đi của sóng khi chúng lan truyền trong Trái đất. Hiện nay, trên thế
giới có khoảng hơn 400 trạm đo địa chấn để ghi lại những trận động đất và những rung

động khác của vỏ Trái đất.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
4.2.1. Thiết bị cổ:
Dụng cụ ghi Máy đo địa chấn Richter.Mặc dù đến năm 1935, thang đo địa chấn Richter
mới được Charles Richter chế tạo, nhưng trước đó từ lâu người Trung Quốc đã tìm cách
chế tạo chiếc máy dò động đất đầu tiên của thế giới – địa chấn kế.
Hình 2.2. thiết bị đo động đất của Chang Hêng
Nhà thiên văn Chang Hêng đã phát minh ra một địa chấn kế vào thời nhà Hán khoảng
136 trước Công Nguyên, và đó là một dụng cụ bằng đồng rất tinh xảo. Thiết bị này giống
một hũ rượu có đường kính 2m, bên ngoài có gắn 8 con rồng cách đều nhau; phía dưới mỗi
con rồng là một con cóc há miệng, mặt ngước lên trên. Một quả lắc được treo bên trong
chiếc bình, nó sẽ đứng yên cho tới khi nào có một chấn động. Chấn động này sẽ kích hoạt
một đòn bẩy làm chuyển động 1 viên ngọc trong miệng của con rồng nằm ở phía hướng
đến tâm chấn. viên ngọc này sẽ rơi ra khỏi miệng rồng và rớt thẳng xuống miệng con cóc
phía dưới.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Chang Hêng nhấn mạnh rằng, khi con cóc ở phía Nam nhận được viên ngọc có nghĩa là
động đất xảy ra ở phía Bắc của thiết bị. Tuy nhiên thiết bị này chỉ ghi nhận chấn động chứ
không ghi lại được cường độ chấn động.
Nicolas Cirillo là người Châu Âu đầu tiên dùng thiết bị cơ học để nghiên cứu động đất.
Thiết bị của ông được sử dụng để quan sát chuyển động của mặt đất từ một loạt trận động
đất ở Naple vào năm 1731. Thiết bị này là một con lắc đơn giản, sự dao động của nó phản
ánh biên độ dao động của mặt đất.
Năm 1783, một loạt các trận động đất xảy ra ở Clibria (Ý) làm cho 5000 người chết. Sự
kiện này đã thúc đẩy sự phát triển những thiết bị cơ học khác để nghiên cứu đồng thời đến
những cuộc họp của Hội đồng về động đất đầu tiên. Chỉ một thời gian ngắn sau đó, một

thợ đồng hồ đồng thời là một nhà cơ khí tên Domenico Salsano đưa ra thiết bị vận hành ở
Naple, cách Calabria khoảng 320km.thiết bị này gồm một con lắc dài với một cây chổi
quét tẩm mực khô chậm dùng để đánh dấu chuyển động trên một bảng bằng ngà. Đây là
một nổ lực để có bảng ghi chép đầu tiên, khởi đầu cho việc ghi các biểu đồ địa chấn. Thiết
bị này còn có thêm một chuông, chuông này sẽ reo lên khi chuyển động đạt đến một cường
độ nhất định.
Ngoài ra, trong lịch sử còn biết một số thiết bị khác của Nicolas Cirillo hay James
Forbes đều dựa trên cơ sở dao động của con lắc.
4.2.2. Thiết bị hiện đại:
Với sự khám phá ra khả năng di chuyển xa của sóng địa chấn, khoa học địa chấn hiện
đại đã ra đời.
Những băng ghi chép đầu tiên được thực hiện trên các thiết bị nằm nghiêng nên rất mờ,
khó phân tích một cách chính xác. Do vậy để nhận được những số liệu có độ chính xác cao
đòi hỏi phải có một thiết bị ghi sóng địa chấn có độ nhạy cao.
Cuối thế kỉ 19, một nhóm giáo sư người Anh trong đó trưởng nhóm là giáo sư John
Milne đã khởi xướng các thiết bị ghi địa chấn. Và máy địa chấn ký ra đời có khả năng ghi
được những tín hiệu của những trận động đất ở xa. Ông cũng chịu trách nhiệm thiết lập
mạng lưới các trạm ghi địa chấn toàn cầu.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
Một máy địa chấn ký gồm 3 phần cơ bản: bộ phận cố định, bộ phận biến năng và bộ
phận ghi. Nguyên tắc hoạt động của máy địa chấn ký hiện đại có thể dựa trên cơ sở dao
động của con lắc đơn hoặc điện và từ trường. Để ghi chấn động theo các hướng cần có ba
máy ghi: một ghi chuyển động thẳng đứng, và hai ghi chuyển động ngang.
Hình 2.3. Máy địa chấn ký
Các sóng địa chấn lan truyền từ nơi xảy ra động đất đến các trạm ghi, tại đây sóng địa
chấn được máy địa chấn ký ghi lại dưới dạng các biểu đồ địa chấn. Mô hình của địa chấn
đồ gồm một bộ ba sóng: sóng P (sóng dọc) là sóng đến trạm đầu tiên, kế đến là sóng S
(sóng ngang) và sau cùng là sóng L (sóng mặt)

5. Các giai đoạn động đất:
5.1. Giai đoạn trước động đất:
Năng lượng được tích lũy do những tác dụng liên tục của chuyển động kiến tạo.
Thời gian dài ngắn tùy thuộc tốc độ và cường độ của chuyển động của vỏ Trái đất, tùy theo
tính chất của chuyển động và độ bền vững của đá.
5.2. Giai đoạn sắp động đất:
Có thể xuất hiện một số dấu hiệu sau
- Địa hình thay đổi dị thường: đá có biểu hiện biến dạng, mặt đất lồi lõm, nâng hạ hoặc
dịch chuyển ngang.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
- Biểu hiện có những rung động khác thường: khi sắp động đất xuất hiện một loạt chấn
động nhỏ (do trước khi có đứt gãy thì xuất hiện một số nứt vỡ nhỏ tạo ra những rung động
nhỏ).
- Sự khác thường về tốc độ truyền sóng: Trong điều kiện bình thường thì v
p
/v
s
= 1.73.
Nếu tỉ số đó khác thường thì sẽ có động đất. Động đất vùng Carmu (Liên Xô) năm 1966
trước đó 3 tháng tỉ số này bắt đầu hạ thấp đến giới hạn thấp , sau đó lại tăng lên. Sau khi
trở lại trị số cũ chưa bao lâu thì xảy ra động đất cấp 5.5 (trích từ “Tài liệu tham khảo địa
chất đại cương”)
- Sự khác thường về địa từ, địa điện:
Trước khi có động đất độ từ thiên thay đổi. Sau khi động đất thì trở lại bình thường.
Tính dẫn điện, điện trở suất của đá có liên quan với độ rỗng và dung dịch trong lỗ rỗng.
Khi có áp lực tác động ở vùng nguồn động đất sẽ làm cho các lỗ hổng bị khép kín, nước
trong lỗ hổng bị đẩy ra ngoài, do đó làm thay đổi điện trở suất.
- Dị thường về nước dưới đất: Trước khi xảy ra động đất xuất hiện nhiều nứt nẻ nhỏ làm

cho nước trong các tầng chứa nước thông liền nhau dẫn tới kết quả là làm biến đổi mực
nước. Xuất hiện các hiện tượng nguồn nước, giếng nước bị hạ thấp mực nước hoặc khô đi,
có khi ngược lại đang khô lại trở nên ẩm ướt. Nước ở giếng ở mạch bị đục hoặc nổi bọt,
biến đổi vị hoặc có thêm dầu mỏ, khí mêtan, cacbonic…
5.3. Giai đoạn xảy ra động đất:
Thông thường chỉ xảy ra một đợt chấn động nhưng cũng có trường hợp liên tục xảy ra
nhiều đợt. Ví dụ năm 1960 ở Chilê trận động đất cấp 8 xảy ra 3 đợt.
Chấn động chỉ xuất hiện trong mấy phút thậm chí mấy mươi giây nhưng lại là thời gian
giải thoát những năng lượng của quá trình động đất gây ra những tàn phá nặng nề trên mặt.
Khi có động đất , trước tiên là sóng P truyền tới mặt đất làm cho không khí rung động
đẩy lên cao, gặp chướng ngại vật sóng phản xạ lại tạo ra tiếng vang. Sóng S và L đến muộn
hơn, gây ra dao động trên mặt xô đẩy phá hoại các công trình kiến trúc.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
5.4. Giai đoạn tiếp sau động đất:
Một số năng lượng còm thừa lại sau giai đoạn kịch phát sẽ tiếp tục cho đến khi không
còn nữa. trong giai đoạn này có thể sinh ra một số nứt vỡ nhỏ. Ở những nơi không ổn
định, một số chấn động vẫn xuất hiện lặp lại liên tục tạo ra một loạt chấn động. Thời gian
hoạt động của giai đoạn này không cố định.
Nhìn chung các giai đoạn động đất xảy ra ở mỗi nơi có thể khác nhau, thời gian xảy ra
và ngừng nghỉ không giống nhau. Thông thường sau vài mươi năm yên nghỉ hoặc trăm
năm hay trên trăm năm rồi lại động đất trở lại.
6. Nguyên nhân gây ra động đất:
6.1. Động đất do kiến tạo:
Phần lớn động đất xảy ra dọc theo rìa của các mảng, tại đó phát triển lực căng kiến tạo.
Sự dịch chuyển tương đối giữa các mảng là nguyên nhân phát sinh các đứt gãy, magma,
biến chất…và là nguyên nhân phát sinh động đất. Động đất do kiến tạo chiếm khoảng 90%
số lượng động đất
6.1.1. Động đất do đứt gãy

Năm 1902, A.Mekey đã nêu ra lý thuyết động đất do đứt gãy và được hầu hết mọi
người chấp nhận. Năm 1910, H.F Reid thuộc trường đại học Johns Hopkin, sau khi nghiên
cứu và phân tích số liệu động đất dọc theo đứt gãy San Andreas đã đưa ra thuyết “Đàn hồi
đẩy ngược” để giải thích cơ chế phát sinh do đứt gãy. Theo lý thuyết này, dưới tác động
của lực đẩy kiến tạo, dọc theo bề mặt đứt gãy tích lũy một năng lượng ứng suất đàn hồi.
năng lượng này liên tục gia tăng theo thời gian, đến một lúc nào đó sự trượt giữa hai cánh
đứt gãy xảy ra. Khi đó năng lượng trong đá sẽ được giải thoát, một bộ phận năng lượng
biến thành dạng đàn hồi đẩy ngược tạo ra các sóng đàn hồi và truyền vào vỏ Trái Đất gây
ra động đất. Như vậy, lực đẩy đàn hồi là kết quả của sự trượt của các cánh đứt gãy đi kèm
sự giải phong năng lượng.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
6.1.2. Động đất do magma:
Magma xâm nhập vào vỏ trái đất làm phá vỡ cân bằng áp lực của đá vây quanh, làm đá
phát sinh ứng suất đàn hồi và khi bị đứt vỡ thì phát sinh ra động đất .
6.1.3. Động đất do biến tướng:
Người ta cho rằng động đất có chấn tâm ở độ sâu trung bình và sâu xuất hiện là do vật
chất ở dưới sâu khi điều kiện lý hóa thay đổi từ dạng tinh thể này sang dạng tinh thể khác
(biến chất). Điều đó đã đưa tới sự co rút hay giản nở thể tích của đá. Trong phạm vi rộng
lớn, sự biến đổi tướng này sẽ gây nên những biến đổi lớn về thể tích từ đó dẫn tới hiện
tượng động đất.
6.1.4. Động đất núi lửa:
Núi lửa hoạt động làm đá xung quanh bị rung chuyển. Chấn tâm động đất do núi lửa sâu
không quá 10km, cấp động đất tương đối lớn nhưng phạm vi ảnh hưởng rất nhỏ thường
không quá 30 – 50km.
6.2. Động đất do sụp lở:
Chiếm khoảng 3% số lượng động đất . Động đất do sụt lở có đặc điểm là phạm vi động
đất không lớn, cấp động đất tương đối nhỏ, năng lượng gây động đất là do trọng lực
Hang động đột nhiên sụp lở, sụp đổ trong vùng núi cao cũng có thể dẫn tới động đất .

6.3. Động đất do hồ chứa nước:
Động đất do hồ chứa nước gây ra thường sau khi đưa nước vào hồ một thời gian mới
xuất hiện, chấn tâm tương đối nông, cấp động đất cũng nhỏ.Những hồ chứa nước có xuất
hiện động đất cho thấy địa tầng vùng chứa nước gồm những đá tương đối vụng nát, phát
triển nhiều khe nứt hoặc đứt gãy. Nước theo đới dứt gãy thấm sâu xuống làm giảm tính ma
sát giữa các mặt đứt gãy, làm đứt gãy hoạt động và do đó giải thoát năng lượng ứng suất để
tạo ra động đất.
Năng lượng của hai loại động đất do núi lửa và động đất do hồ chứa nước thường nhỏ
và gây ảnh hưởng trên phạm vi hẹp, cho nên trên 90% các trận động đất quan trắc được
đều thuộc loại động đất kiến tạo. Ngày nay, khi nghiên cứu nguyên nhân động đất, các nhà
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]
Nghiên cứu khoa học_nhóm
địa chấn tập trung vào việc làm sáng tỏ bản chất của các quá trình diễn ra trong lòng đất đã
dẫn đến sự tích tụ năng lượng gây ra động đất.
(Trích: Giáo trình Địa chất đại cương và địa chất lịch sử_Thạc sĩ Châu Hồng Thắng_
2011)
7. TÌNH HÌNH ĐỘNG ĐẤT THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
7.1. Thế giới
Gutenberg và Richter, hai nhà địa chấn Mỹ nổi tiếng đã lập bản đồ phân bố chấn tâm
của các trận động đất ghi nhận được trong 50 năm đầu năm đầu thế kỷ XX. Nhờ sự phát
triển nhảy vọt của địa chấn học trong những năm 60, các nhà địa chấn đã lập bản đồ phân
bố chính xác vị trí của các chấn tâm. Cho đến nay bản đồ do M.Barazangi và J. Dorman
thành lập dựa trên số liệu của 30.000 trận động đất được coi là bản đồ hoàn chỉnh nhất
(hình 2). Trên bản đồ chấn tâm được đánh dấu bằng một chấm đen.
Hình 2.4. Bản đồ phân bố chấn tâm trên toàn địa cầu
Từ bản đồ phân bố chấn tâm chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy động đất không xảy ra
đều khắp mọi nơi trên Trái đất, mà chủ yếu tập trung vào các đới sau đây:
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2
Trường ĐH Sư phạm TP.HCM]

Nghiên cứu khoa học_nhóm
7.1.1. Vành đai động đất Thái bình dương
Đây là đới hoạt động địa chấn mạnh nhất. Nếu đánh giá về mặt năng lượng động đất, thì
khoảng 75 – 80% tổng năng lượng động đất đã giải tỏa tại đới này. Nhìn trên bản đồ chúng
ta thấy đới này bao cả ven bờ Thái Bình Dương, nên gọi là vành đai động đất Thái Bình
Dương. Ơ phía Tây Thái Bình Dương, từ Nhật Bản đới động đất chia làm 2 nhánh chính.
Đài Loan và quần đảo Philipin nằm trong nhánh gần rìa phía Đông của lục địa Châu Á.
Các trận động đất có chấn tâm ở đáy đại dương xảy ra trên vành đai động đất Thái Bình
Dương là nguyên nhân trực tiếp gây ra những cơn sóng thần tàn phá nhiều vùng bờ biển
hai bờ Thái Bình Dương.
7.1.2. Đới động đất Địa trung hải – Xuyên Á hay còn gọi là đới Alpơ –
Hymalaya.
Đới động đất này kéo dài từ Bắc Phi, ngang qua vùng Hymalaya và nối với vành đai
Thái bình dương tại vùng quần đảo Indonesia. Theo tính toán của các nhà địa chấn 15-20%
năng lượng động đất trong một năm thuộc về đới động đất này.
7.1.3. Đới động đất ngầm dưới sống núi giữa các đại dương.
Tại đới này thường xảy ra các trận động đất yếu hơn so với hai đới hoạt động địa chấn
kể trên. Chỉ khoảng 3 -7% năng lượng trung bình năm của các trận động đất được giải toả
tại đới này.
Nói tóm lại, động đất chủ yếu xảy ra tại 3 đới hoạt động địa chấn. Phần lớn bề mặt
của Trái đất được xếp vào loại không có động đất thường xuyên. Tất nhiên, chúng
ta không nên coi kết luận này là quy luật có ý nghĩa tuyệt đối. Thực tế, tại các vùng
được xếp vào khối không động đất vẫn có những động đất mạnh xảy ra, nhưng năng
lượng động đất giải toả trên toàn khối này chỉ khoảng 1%.
Cấu tạo bên trong của trái đất và vấn đề thiên tai Trang 2