Những chiếc tàu lật vì sóng thần tại một cảng ở thành phố Hachinohe, quận Aomori hôm 11/3. Ảnh: AFP.

Sóng thần ập tới Nhật Bản sau khi trận động đất mạnh nhất trong vòng 140 năm qua xảy ra tại đảo quốc này. Ngay sau khi địa chấn xảy ra, giới chức Nhật Bản đã ban bố cảnh báo sóng thần.

Livescience cho hay, sóng thần có thể hình thành khi các mảng địa tầng dưới đáy biển va chạm vào nhau vào gây nên động đất.

Nếu chấn mạnh xảy ra dưới đáy đại dương, một hoặc nhiều mảng địa tầng có thể được nâng lên hoặc sụt xuống khiến nước ở phía trên trồi lên hoặc sụt xuống theo. Sóng lớn hình thành ngay sau đó trong cả hai trường hợp. Như vậy, khi một hoặc nhiều khu vực dưới đáy đại dương nâng lên hoặc hạ xuống mạnh, sóng thần có thể hình thành.

Vì nhiều lý do mà người ta không thể dự đoán được sự xuất hiện của sóng thần sau những trận động đất ngoài đại dương. Thông thường, nếu động đất xảy ra, các nhà khoa học không thể biết ngay tác động của nó đối với đáy đại dương, mà phải chờ vài giờ sau đó. Ngoài ra con người không thể phát hiện sóng thần nếu chúng ta ở giữa đại dương, bởi chúng chỉ thể hiện sức mạnh khi tới gần bờ.

Không phải mọi cơn địa chấn dưới đáy biển đều gây nên sóng thần. Giới chuyên gia nhận định sóng thần chỉ xảy ra sau động đất nhờ sự kết hợp của ba yếu tố sau: cường độ địa chấn, hướng dịch chuyển của mảng địa tầng và địa hình đáy biển. Khả năng hình thành của sóng thần sẽ rất thấp nếu sự va chạm giữa các mảng địa tầng xảy ra rất sâu so với đáy đại dương, mảng địa tầng chỉ dịch chuyển nhẹ theo phương thẳng đứng, mảng địa tầng dịch chuyển theo phương ngang.

Đáy biển chuyển động càng mạnh theo phương thẳng đứng thì độ cao của sóng thần càng tăng. Sức mạnh của sóng thần sẽ tăng tới mức khủng khiếp nếu tâm chấn của động đất nằm dưới đáy đại dương và mảng địa tầng dịch chuyển mạnh theo phương thẳng đứng. Trận sóng thần năm 2004 trên Ấn Độ Dương và năm 1964 trên Đại Tây Dương là những đợt sóng có khả năng vượt qua cả đại dương. Khi lan truyền trên mặt đại dương, sóng thần thường đạt vận tốc gần bằng máy bay phản lực, nghĩa là từ 800 tới 1.000 km/h. Nhưng khi tới gần đất liền tốc độ của sóng thần giảm dần.

Cục Địa chất Mỹ khẳng định, trừ những trận sóng thần lớn nhất, chẳng hạn như sóng thần trên Ấn Độ Dương vào năm 2004, phần lớn sóng thần không mang đến những đợt sóng khổng lồ. Thay vào đó chúng ập vào đất liền dưới dạng những đợt thủy triều cực mạnh và nhanh. Khi lan tỏa trên bề mặt đại dương, độ cao của chúng chỉ khoảng vài cm. Nhưng lúc tới gần bờ, lực dưới đáy biển có thể biến chúng thành những con sóng có độ cao vào mét.