Núi lửa dưới biển chuẩn bị phun trào ngoài khơi Bờ Tây nước Mỹ

Những đám mây trắng của chất thải vi khuẩn bốc lên từ đáy biển. Ảnh: UW/NSF-OOI/CSSF-ROPOS

Ngọn núi lửa Axial Seamount, cao gần 1.100m và nằm sâu 800m so với mặt nước, chỉ cách bờ biển Oregon khoảng 480 km.

Axial Seamount nằm sâu dưới biển trên một điểm nóng địa chất, nơi những luồng đá nóng chảy phun trào từ lớp phủ của Trái đất và vào lớp vỏ.

Axial Seamount nằm trên Juan de Fuca Ridge - một khu vực mà hai mảng kiến tạo lớn (Thái Bình Dương và mảng Juan de Fuca) liên tục tách ra, gây ra sự tích tụ áp suất ổn định bên dưới bề mặt hành tinh.

Theo các nhà nghiên cứu tại Mảng cáp khu vực Sáng kiến quan sát đại dương của Quỹ khoa học quốc gia, một cơ sở do Đại học Washington điều hành để theo dõi hoạt động của Axial Seamount, tần suất động đất gần đây đã tăng lên đáng kể khi núi lửa phồng lên với ngày càng nhiều magma, báo hiệu một vụ phun trào có thể sắp xảy ra.

“Tôi cho rằng núi lửa sẽ phun trào vào một thời điểm nào đó năm nay hoặc đầu năm 2026, nhưng cũng có thể là ngày mai, vì hoàn toàn không thể đoán trước được”, William Wilcock, nhà địa vật lý biển và là giáo sư tại Khoa Hải dương học của Đại học Washington, người nghiên cứu về núi lửa, cho biết.

Điều gì xảy ra trong một vụ phun trào?

Trong vụ phun trào gần đây nhất của núi lửa vào tháng 4.2015, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy khoảng 10.000 trận động đất quy mô nhỏ trong vòng 24 giờ.

Giáo sư Wilcock khẳng định điều tương tự cũng có thể xảy ra trong lần phun trào tiếp theo.

Magma — đá nóng chảy bên dưới bề mặt Trái đất — trào ra khỏi Axial Seamount trong một tháng và kéo dài khoảng 25 dặm (40 km) trên đáy biển.

Khoang magma ở trung tâm của núi lửa cũng đã sụp đổ nhiều lần trong quá khứ, tạo ra miệng núi lửa lớn.

Ở đó, sinh vật biển phát triển mạnh nhờ các loại khí giàu khoáng chất thoát ra qua các lỗ thông thủy nhiệt, giống như các suối nước nóng dưới nước.

Các dòng chất lỏng nóng chứa hàng tỷ vi khuẩn và các cục chất thải trào lên từ các vết nứt trên bề mặt miệng núi lửa, tạo ra các luồng khói trắng gọi là "máy thổi tuyết".

“Trong các vụ phun trào trước đây, các loài thực vật và động vật nhỏ sống trên các lỗ thông thủy nhiệt đã bị thiêu rụi bởi các dòng dung nham. Tuy nhiên, chỉ ba tháng sau, hệ sinh thái đã trở lại và phát triển mạnh mẽ”, Debbie Kelley, Giám đốc của Regional Cabled Array cho biết.

"Tôi nghĩ đây là một trong những khám phá lớn nhất mà chúng tôi đã thực hiện. Sự sống phát triển mạnh mẽ trong những môi trường khắc nghiệt này. Núi lửa có lẽ là một trong những nguồn sống chính trong đại dương của chúng ta", Kelley, giáo sư địa chất biển và địa vật lý tại Đại học Washington, cho biết trong một tuyên bố.

Du khách có cơ hội chiêm ngưỡng

Núi lửa Axial Seamount có thể trực tiếp quan sát cận cảnh thời điểm phun trào.

Giáo sư Kelley cho biết nếu có lần phun trào tiếp theo của núi lửa, đài quan sát thậm chí còn có kế hoạch phát trực tiếp sự kiện này - điều chưa từng được thực hiện trước đây.

Quan sát một vụ phun trào núi lửa dưới biển không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Các nhà khoa học mới chỉ trực tiếp chứng kiến một vụ phun trào như vậy lần đầu tiên vào ngày 29.4.

Ở Thái Bình Dương, cách Costa Rica khoảng 1.300 dặm (2.092 km) về phía tây, các nhà nghiên cứu đã hợp tác với Viện Hải dương học Woods Hole để thu thập dữ liệu chuỗi đồi núi ngầm nằm dưới đại dương East Pacific Rise.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một "bữa tiệc nướng giun ống" bị cháy đen, theo cách gọi của Học giả nghiên cứu danh dự Dan Fornari.

Những tia dung nham màu cam rò rỉ qua đáy biển trước khi đông cứng trong nước đóng băng, cho thấy một vụ phun trào đang diễn ra.

"Đây là một môi trường chưa được nghiên cứu nhiều, vì rất khó tiếp cận và vì chúng ta phải sử dụng công nghệ thông minh để hiểu nó. … Về bản chất, chúng ta đang theo dõi cách mà hành tinh này được hình thành, được tạo nên bởi hoạt động núi lửa trên đáy biển", ông Fornari cho biết.

Điều bất ngờ

Thật bất ngờ, chính việc quan sát kỹ Axial Seamount đã tiết lộ thời điểm phun trào không chỉ liên quan đến những gì sủi bọt bên dưới bề mặt, mà còn liên quan đến những hiện tượng phía trên.

Cả ba vụ phun trào gần đây nhất — vào năm 1998, 2011 và 2015 — đều xảy ra trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 4, khoảng thời điểm trong năm Trái đất di chuyển ra xa Mặt trời.

"Tôi không nghĩ chúng ta hiểu hết lý do tại sao lại như vậy, nhưng có thể liên quan đến từ trường của Mặt trăng tác động đến núi lửa", Wilcock cho biết.

Theo Giáo sư Kelly, khi khoang magma của núi lửa đạt đến khối lượng tới hạn thì những thay đổi áp suất sẽ gây thêm áp lực lên miệng núi lửa.

Miệng núi lửa được tạo ra bởi các vụ phun trào trước đó. Áp suất của thủy triều cao cũng gây ra nhiều trận động đất hơn, từ từ làm căng khoang đến điểm vỡ.

HỒNG NHUNG