HỌ ĐÃ CHỈ RA NƠI TRẬN ĐỘNG ĐẤT SẼ BẮT ĐẦU
Các dự báo động đất dài hạn đưa ra xác suất để một đoạn đứt gãy bị vỡ trong một khoảng thời gian nhất định. Với phần trung tâm và phần phía nam của đới đứt gãy Hinagu, ở miền trung Kyushu, Nhật Bản, ước tính chính thức lần lượt lên tới 6% và 16% trong 30 năm. Điều mà những dự báo như vậy không bao giờ nói là vết đứt vỡ sẽ bắt đầu ở đâu trên đứt gãy.
Một dụng cụ đo ứng suất
Các nhà địa chấn học đếm động đất theo độ lớn. Số N trận động đất có độ lớn M trở lên tuân theo định luật Gutenberg–Richter, log₁₀N = a − bM. Hệ số góc, gọi là giá trị b, quyết định tỷ lệ giữa các trận động đất nhỏ và các trận lớn. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và các nghiên cứu về vỏ Trái Đất cho thấy nó giảm khi ứng suất — tải trọng nén và cắt tác động lên đá — tăng. Khi được lập bản đồ theo không gian và thời gian, nó trở thành một dụng cụ đo ứng suất: giá trị b thấp đánh dấu những phần chịu tải nặng nhất của một đứt gãy.
Ý tưởng này đã có lịch sử. Ở Parkfield, California, một bản đồ giá trị b công bố bảy năm trước trận động đất độ lớn 6,0 năm 2004 đã đánh dấu mảng đứt gãy sẽ trượt. Nó không nói vết đứt vỡ sẽ bắt đầu ở đâu, và chính các tác giả của bản đồ gọi điểm khởi phát thực tế là một bất ngờ. Với nhiều trận động đất lớn khác, giá trị b thấp chỉ được nhận ra sau đó, quá muộn để kiểm chứng.
Một hình chữ nhật trên bản đồ, năm 2019
Tháng 4 năm 2016, chuỗi động đất Kumamoto — độ lớn 6,5, rồi 6,4, rồi 7,3 — đã làm vỡ phần phía bắc của đới đứt gãy Hinagu và đới đứt gãy Futagawa lân cận. Phần trung tâm và phần phía nam của Hinagu không bị vỡ.
K. Z. Nanjo và các đồng nghiệp đã lập bản đồ giá trị b từ tháng 1 năm 2017 đến tháng 3 năm 2019, dùng danh mục động đất của Cơ quan Khí tượng Nhật Bản. Ở mọi nơi dọc hai đới đứt gãy, b tăng lên sau năm 2016, một dấu hiệu cho thấy ứng suất đã được giải phóng. Mọi nơi, trừ một chỗ: trung tâm đới đứt gãy Hinagu, nơi nó giảm. Hai manh mối khác chỉ về cùng điểm đó: cách các dư chấn tắt dần ở đó, và một mô hình về sự trượt chậm diễn ra sau năm 2016, vốn dừng lại ngay trước điểm ấy.
Năm 2019, nhóm đã công bố khu vực đó — một hình chữ nhật trải từ 130,6–130,8°E và 32,5–32,6°N — là nơi vết đứt vỡ tiếp theo có khả năng bắt đầu cao nhất, và thông báo điều này trong một cuộc họp báo tại chính quyền tỉnh Kumamoto.
Bản đồ giá trị b trước năm 2016 (a) và từ tháng 1 năm 2017 đến tháng 3 năm 2019 (b): màu xanh lam biểu thị giá trị b thấp. Hình chữ nhật đỏ là khu vực được nêu tên năm 2019; các ngôi sao đỏ đánh dấu các trận động đất năm 2026. — Hình 2, Nanjo et al. (2026), arXiv:2610.39393.
Bảy năm sau
Ngày 28 tháng 7 năm 2026, một trận động đất độ lớn 7,1 xảy ra ở phần trung tâm của đới đứt gãy Hinagu và làm nứt vỡ mặt đất. Ngay ngày hôm sau, nhóm đã trình bày bản đồ năm 2019 của mình trước Ủy ban Nghiên cứu Động đất của Nhật Bản.
Trên bản đồ, tâm chấn — điểm trên mặt đất nằm ngay phía trên nơi vết đứt vỡ bắt đầu — nằm ngay bên ngoài hình chữ nhật, cách mép phía bắc của nó 2,9 kilômét: ít hơn bán kính 5 kilômét mà trong đó mỗi điểm của bản đồ thu thập các trận động đất của mình, tức là vẫn nằm trong độ phân giải của bản đồ. Nhưng một bản đồ gộp mọi độ sâu xuống tới 25 kilômét, trong khi một vết đứt vỡ bắt đầu tại một điểm dưới lòng đất. Trên một lát cắt thẳng đứng dọc theo đứt gãy, vùng b thấp kéo dài xuống dưới, và điểm khởi phát năm 2026, ở độ sâu 16 kilômét, nằm bên trong nó, nơi b bằng 0,6–0,7. Trong hai mô hình sơ bộ độc lập, vùng có độ trượt lớn — hơn 1,2 mét — đi ngang qua khu vực được nêu tên năm 2019.
Các giá trị thấp vẫn còn đó ngay trước trận động đất. Sau đó, b quanh điểm khởi phát tăng lên 0,9–1,2, đúng như dự kiến khi ứng suất được giải phóng. Theo hiểu biết của các tác giả, đây là điểm khởi phát đầu tiên của một trận động đất lớn được nêu tên trên ấn phẩm từ trước.
Giá trị b trên một lát cắt thẳng đứng dọc đứt gãy Hinagu: trước năm 2016 (a), ngay trước trận động đất năm 2026 (b) và sau trận động đất (c). Trận động đất độ lớn 7,1 bắt đầu tại mốc 0 km dọc theo lát cắt, ở độ sâu 16 km, bên trong một vùng b thấp màu xanh lam. — Hình 4, Nanjo et al. (2026), arXiv:2610.39393.
Ứng viên tiếp theo
Lát cắt cho thấy một vùng b thấp khác, cách nơi vết đứt vỡ năm 2026 bắt đầu khoảng 20 kilômét về phía tây nam, đúng chỗ vùng trượt lớn của nó kết thúc. Vùng này nằm ở một khúc uốn của đứt gãy, nơi đứt gãy đổi hướng — một khúc uốn đã được một cuộc khảo sát thực địa lập bản đồ trước trận động đất. Chuỗi động đất năm 2016 cũng bắt đầu tại một khúc uốn có giá trị b thấp. Vùng này giữ giá trị b thấp từ năm 2000, qua cả hai chuỗi động đất: không chuỗi nào giải phóng ứng suất của nó. Như năm 2019, các tác giả nêu tên nó là nơi vết đứt vỡ tiếp theo có khả năng bắt đầu cao nhất.
Từ đó, một vết đứt vỡ có thể lan về phía tây nam, dưới biển Yatsushiro. Ở đó động đất quá hiếm để đo được b, nên nhóm đã tính xem sự trượt năm 2026 đã thay đổi ứng suất trên các đứt gãy ấy như thế nào. Câu trả lời: nó đẩy chúng đến gần đứt vỡ hơn, với mức tối đa từ 0,9 đến 1,7 bar ở đầu phía đông bắc của chúng, tùy theo mô hình. Đây chính là những đứt gãy mà đánh giá chính thức vốn đã cho xác suất cao nhất — lên tới 16% trong 30 năm.
Một địa điểm, không phải một ngày
“Một trận động đất không thể cho thấy một phương pháp hiệu quả đến đâu,” các tác giả viết. Để đánh giá nó, cần áp dụng cùng các bước cho những đứt gãy khác, với mọi lựa chọn được ghi lại trước khi động đất xảy ra. Dữ liệu đã có sẵn: các mạng lưới ở Nhật Bản, California, Chile, Ý và Thổ Nhĩ Kỳ ghi lại cả những trận động đất nhỏ, năm này qua năm khác. Khu vực được nêu tên năm 2019 đã chờ bảy năm cho trận động đất của nó, và không có gì trong giá trị b cho biết khi nào trận tiếp theo sẽ đến. Điều nó mang lại là một địa điểm để theo dõi, để công tác phòng bị ở đó có thể được rà soát trước trận động đất thay vì sau đó.