Vì sao hồ chứa nước lớn dễ gây nên động đất?

Vùng Aolôuây thuộc bang California, Mỹ, trong lịch sử rất ít xảy ra động đất. Theo ghi chép từ năm 1845 đến nay, trong hơn 100 năm, trong bán kính 40 km hầu như chưa hề có động đất. Nhưng từ sau tháng 9 năm 1968, nơi đây bắt đầu bị động đất làm nhiễu loạn. Ngày 1 tháng 8 năm 1975 còn xảy ra một trận động đất mạnh 5,7 độ Richte, khiến thành phố Aolôuây bị phá hoại nghiêm trọng.
Vì sao một vùng lâu nay không có động đất lại đột nhiên thường xuyên bị động đất? Nguyên nhân là tại đây người ta mới xây dựng một hồ chứa nước. Đầu thập kỷ 60 của thế kỷ XX, nơi này xây dựng một hồ chứa nước loại trung, dung tích khoảng 4,4 tỉ mét khối. Năm 1967, hồ bắt đầu tích nước từ tháng 9 đến tháng 12, và khu vực đó cũng bắt đầu liên tiếp xảy ra các trận động đất nhỏ. Trong ba tháng, người ta ghi được 33 lần động đất, bình quân cứ ba ngày có một lần. Ban đầu vì động đất nhỏ nên không ai chú ý nhiều. Đến tháng 7 năm 1969, khi nước chứa đạt mức lớn nhất, động đất cũng tăng lên rõ rệt. Cuối cùng, tháng 8 năm 1975 xảy ra một trận động đất mạnh.
Hiện tượng xây dựng hồ chứa nước gây động đất đã xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Theo thống kê, tối thiểu có hơn 50 ví dụ. Trong đó, trận động đất lớn nhất xảy ra sau năm năm hồ chứa nước Kaila ở Ấn Độ được hoàn thành, đạt 6,5 độ Richte. Ở hồ chứa nước Tân Phong của Trung Quốc, sau khi tích nước ba năm cũng xảy ra động đất cấp 6,1 độ Richte.
Nói chung, người ta cho rằng có hai nguyên nhân chủ yếu khiến hồ chứa nước gây ra động đất. Nguyên nhân thứ nhất liên quan đến môi trường địa chất tại vị trí hồ chứa. Hồ nước thường được chọn xây ở thung lũng hẹp để thuận lợi cho việc xây đập. Những thung lũng hẹp trong quần thể núi thường là nơi ẩn chứa các tầng đất đá bị gãy. Nếu khu vực ẩn tàng đó nằm trên tầng gãy đang hoạt động, nó sẽ trở thành điều kiện tự nhiên dẫn đến động đất. Nguyên nhân thứ hai là sau khi tích nước, tầng đất đá dưới đáy hồ chịu áp suất ngày càng tăng, phá vỡ trạng thái cân bằng trước đây của lớp đất đá. Đồng thời, nước thẩm thấu xuống làm giảm lực ma sát giữa các vết nứt của đất đá hoặc giữa các hạt, khiến chúng dễ trượt lên nhau. Tầng đá dưới đáy hồ để thích nghi với trạng thái áp suất mới sau khi chứa nước thường phát sinh trượt điều chỉnh. Nếu sự điều chỉnh nhỏ thì động đất yếu; nếu điều chỉnh ở quy mô lớn, nó biểu hiện thành động đất mạnh. Vì động đất do hồ nước gây ra liên quan đến sự điều chỉnh của tầng đất đá đáy hồ, nên nó có quan hệ chặt chẽ với dung tích chứa nước. Nói chung, động đất xảy ra sau khi hồ đã chứa nước, và mực nước càng dâng cao thì tần số cũng như cường độ động đất càng tăng. Sau đó động đất sẽ yếu dần, nhưng có thể kéo dài hàng chục năm. Căn cứ vào quan sát thống kê, những khu vực đã từng phát sinh động đất lớn do hồ chứa nước thường về sau không còn bị động đất mạnh nữa.