– Đối với phần lớn khu vực Nam California, thảm họa động đất kinh hoàng luôn gắn liền với một cái tên duy nhất là đứt gãy San Andreas. Đây là vết đứt gãy luôn nằm trong tầm quan sát nghiêm ngặt của giới chuyên gia và bị cáo buộc là nguyên nhân dẫn đến trận đại địa chấn “The Big One” được cảnh báo từ lâu. Kể từ những năm 1850, khu vực phía nam của đứt gãy này vẫn duy trì trạng thái im lặng một cách đáng ngại. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng mối hiểm họa giờ đây không còn chỉ giới hạn ở một mình vết đứt gãy đó. Áp lực địa chất hiện đã chạm đỉnh trong vòng một thiên niên kỷ qua, và một đèo núi duy nhất có thể sẽ quyết định liệu đứt gãy thứ hai có cộng hưởng hay không, từ đó biến một trận động đất lớn thành một thảm họa tồi tệ hơn gấp nhiều lần.
Cảnh báo trên đến từ một nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Liliane Burkhard, chuyên gia tại Đại học Bern ở Thụy Sĩ, dẫn đầu. Bà và các đồng nghiệp đã tiến hành đo lường mức độ tích tụ áp lực mà hai đứt gãy lớn của khu vực đang phải gánh chịu ở thời điểm hiện tại. Về mặt địa chất, đứt gãy là các vết nứt nơi các mảng vỏ Trái Đất mài sát vào nhau và bị khóa chặt. Trong khi chúng bị kẹt, ứng suất kiến tạo liên tục tích tụ ở các lớp đá xung quanh năm này qua năm khác. Khi đứt gãy trượt đi, toàn bộ phần áp lực tích tụ đó sẽ bung ra đột ngột và tạo nên một trận động đất. Nhóm của Tiến sĩ Burkhard phát hiện ra rằng mức độ áp lực tích tụ này đã leo thang đến ngưỡng chưa từng thấy trong suốt một nghìn năm qua. Tại một số vị trí, áp lực thậm chí đã vượt qua cột mốc cao nhất từng được ghi nhận trong toàn bộ dữ liệu lịch sử của mô hình mô phỏng.
Hai đứt gãy lớn chịu trách nhiệm cho phần lớn áp lực này là đứt gãy San Andreas và đứt gãy San Jacinto. Ở phía đông bắc thành phố Los Angeles, chúng gần như giao nhau tại đèo Cajon, một khe núi gồ ghề nơi vết nứt gãy từ một hệ thống có thể nhảy sang hệ thống còn lại. Các nhà địa chất học gọi những điểm giao cắt như thế này là “cổng động đất” – một vị trí quyết định việc một vết nứt sẽ tiếp tục xé toạc đứt gãy tiếp theo hay sẽ hết năng lượng và dừng lại. Một chiếc cổng đóng kín sẽ giữ cho trận động đất bị cô lập trong một đứt gãy duy nhất, gây ra thiệt hại lớn nhưng vẫn có khả năng sống sót. Trái lại, nếu chiếc cổng này mở ra, một đứt gãy sẽ truyền trực tiếp năng lượng của nó sang đứt gãy kế bên, khiến hai trận động đất dung hợp làm một.
Lịch sử cho thấy chiếc cổng này đã từng vận hành theo cả hai kịch bản. Trận đại địa chấn gần nhất tại đây là trận động đất Fort Tejon năm 1857, từng xé toạc hơn 200 dặm thuộc phía nam đứt gãy San Andreas trước khi bị chặn đứng tại đèo Cajon, qua đó giúp đứt gãy San Jacinto thoát khỏi sự ảnh hưởng. Dẫu vậy, chiếc cổng này không hành xử theo một cách cố định. Việc nó có mở ra hay không phụ thuộc hoàn toàn vào trạng thái của các đứt gãy ở hai bên khi các rung chấn ập đến, và những điều kiện này liên tục thay đổi qua nhiều thế kỷ. Nhiều trận động đất khác trong lịch sử đã xuyên thẳng qua đèo núi này và làm gãy cả hai hệ thống cùng một lúc. Nhóm của Burkhard muốn tìm hiểu xem các điều kiện hiện tại đang nghiêng về kịch bản nào.
Để đánh giá điều đó, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một mô hình tái hiện lại các trận động đất trong khu vực suốt một nghìn năm qua, dựa trên dữ liệu phóng xạ carbon của đất, vòng cây và các ghi chép lịch sử. Mô hình này theo dõi cách mỗi trận động đất gia tăng áp lực lên các khu vực lân cận và cách ứng suất đó âm thầm tích tụ lại trong những năm tháng bình yên. Kết quả chạy thử nghiệm trong tương lai đã hé lộ một thực tế vô cùng rõ ràng: nguy cơ thực sự được định đoạt bởi hai yếu tố diễn ra đồng thời, bao gồm mức áp lực mà mỗi đứt gãy đang gánh chịu và mức độ chia sẻ đồng đều giữa hai hệ thống.
Hiện tại, cả hai đứt gãy đều đang ở mức áp lực rất cao và diễn tiến gần như đồng điệu. Một đoạn của đứt gãy San Jacinto đã đẩy áp lực vượt qua bất kỳ cột mốc nào mà mô hình ghi nhận được trong một nghìn năm qua, và đứt gãy San Andreas ngay bên cạnh nó cũng chỉ thấp hơn một chút. Khoảng cách này gần đến mức chúng suýt soát có thể dịch chuyển như một thể thống nhất. Sự đồng điệu về lực căng như vậy chính là yếu tố mở toang chiếc cổng địa chất và cho phép vết nứt nhảy qua. Các đứt gãy từng thể hiện điều này vào năm 1812, khi một nghiên cứu chứng minh một trận động đất duy nhất đã xé toạc cả hai hệ thống cùng một lúc. Các nhà nghiên cứu từ lâu đã nghi ngờ hai đứt gãy này có thể liên kết với nhau, và việc nhìn thấy điều này một cách rõ ràng thông qua bản đồ áp lực chính là điểm mới của nghiên cứu.
Một trận động đất làm gãy cả hai hệ thống đứt gãy thông qua đèo núi sẽ khiến một trận động đất đơn lẻ trở nên hoàn toàn nhỏ bé. Các rung chấn mạnh mẽ sẽ tấn công trực diện vào những khu vực có mật độ dân cư đông đúc nhất của Nam California, bao gồm Lưu vực Los Angeles và các thung lũng nội địa phía đông, gây ảnh hưởng tới hàng chục triệu người cùng lúc. Bản thân đèo Cajon là một điểm nghẽn huyết mạch, nơi các tuyến đường cao tốc chính, tuyến đường sắt và mạng lưới liên lạc năng lượng đi qua. Do đó, một vết đứt gãy xuất hiện tại đây có thể cắt đứt các lộ trình quan trọng ngay vào thời điểm hàng triệu người cần sơ tán hoặc tiếp nhận các nguồn hàng cứu trợ. Đối với các nhà hoạch định chính sách, bản đồ áp lực này sẽ trở thành một công cụ làm việc thiết thực, giúp xác định các vị trí cần gia cố công trình và chuẩn bị sẵn nhu yếu phẩm. Nó cũng cung cấp dữ liệu cho dự báo chung của bang, vốn đã nhận định một trận động đất lớn tại California có khả năng cao sẽ xảy ra trong vòng 30 năm tới.
Nghiên cứu này đã làm rõ trạng thái hiện tại của hệ thống đứt gãy: khu vực phía nam San Andreas và San Jacinto đang tích tụ nhiều áp lực hơn bất kỳ thời điểm nào trong quá khứ một nghìn năm qua, căng thẳng theo đúng mô hình từng kích hoạt những trận động đất chung tồi tệ nhất. Dù vậy, không có dữ liệu nào có thể ấn định một ngày cụ thể trên lịch. Tiến sĩ Burkhard nhấn mạnh rằng nghiên cứu không phải là một dự đoán chính xác về thời điểm động đất xảy ra, mà nên được xem như một công cụ lập kế hoạch ứng phó. Điều thay đổi lớn nhất hiện nay là chất lượng của các cảnh báo. Thay vì những cảm nhận mơ hồ rằng trận đại địa chấn “The Big One” đã quá hạn, California giờ đây đã có một bức tranh vật lý rõ nét về mức độ sẵn sàng của các đứt gãy, cùng một danh sách các kịch bản cụ thể để chuẩn bị ứng phó.
