Trận động đất Nazko 2007–2008

Trong khoảng thời gian từ ngày 9 tháng 10 năm 2007 đến ngày 12 tháng 6 năm 2008, đã xảy ra một chuỗi các trận động đất núi lửa nhỏ với cường độ dưới 4,0 trên thang đo độ lớn Richter tại khu vực Nazko ít dân cư của Trung tâm nội địa British Columbia, Canada. Các trận động đất này xảy ra ngay phía tây của Nazko Cone, là một đỉnh núi lửa cát lửa nhỏ, được che phủ bởi rừng cây và trải qua hoạt động phun trào cuối cùng vào khoảng 7.200 năm trước.
Mặc dù các trận động đất Nazko không gây thiệt hại hoặc thương vong vì chúng quá nhỏ để được cảm nhận bởi con người, tuy nhiên chúng đã được ghi nhận bởi các thiết bị đo địa chấn địa phương. Các trận động đất liên tiếp xảy ra ở phía đông của Anahim Volcanic Belt, một khu vực núi lửa nổi tiếng có hướng đông-tây dài từ Bờ Biển Trung tâm đến Trung tâm Nội địa của British Columbia.
Địa chất học.
Nghiên cứu cho thấy đợt động đất Nazko năm 2007-2008 xuất phát từ khoảng cách 25 km (16 dặm) dưới mặt đất và được cho là có nguồn gốc từ magma dựa trên tính chất của các sóng địa chấn.Có thể đợt động đất Nazko năm 2007-2008 đã được hình thành do việc gãy vỡ đá ở đầu của một bờ và/hoặc sự di chuyển dọc theo các mặt nứt do sự thay đổi trong trường ứng suất địa phương bởi sự mở rộng và di chuyển của magma. Hoạt động magmatic này có thể liên quan đến Điểm nóng Anahim được giả định là một cột nóng chảy khoáng chất có thể chịu trách nhiệm cho các núi lửa cổ hơn trên toàn Anahim Volcanic Belt. Dải núi lửa này bao gồm các núi lửa Rainbow, Ilgachuz và Itcha ở phía tây của đợt động đất Nazko. Các núi lửa riêng lẻ của Anahim thường già hơn ở phía tây của đợt động đất Nazko, cho thấy rằng Mảng Bắc Mỹ đang di chuyển về phía tây đối với Điểm nóng Anahim, kéo theo các núi lửa di chuyển với tốc độ từ 2 cm (0,79 inch) đến 3,3 cm (33 mm) mỗi năm. Vì khu vực nơi đợt động đất Nazko năm 2007-2008 bắt nguồn ở phía đông cuối của dải núi lửa, nó có thể đại diện cho phần trẻ nhất của hotspot. Điều này cho thấy rằng bất kỳ trận động đất núi lửa trong tương lai sẽ xảy ra ở khu vực Nazko hoặc xa hơn về phía đông.
Trước khi đợt động đất Nazko bắt đầu vào năm 2007, hotspot Anahim không được biết đến là một khu vực động đất. Vào ngày 10 tháng 10 của năm tiếp theo, một đợt động đất xảy ra. Những trận động đất này thường không quá độ lớn 1.0 trên thang đo độ lớn Richter, nhưng ít nhất một trận động đất mạnh nhất là độ lớn 3,9. Kể từ khi xuất hiện đợt động đất Nazko,Natural Resources Canada đã thể hiện sự quan tâm đến Nazko cách đó 7.200 năm ở khu vực lân cận.
Mặc dù đợt động đất có thể có nguy cơ, các nhà khoa học có thể mô hình hóa các sự kiện đó để phân tích cấu trúc của chúng. Trong đợt động đất năm 2007, một nhóm các nhà khoa học đã điều tra khả năng một vụ phun trào núi lửa sẽ xảy ra. Họ đã đặt thêm năm trạm địa chấn học trong khu vực động đất và theo dõi hoạt động địa chấn chặt chẽ. Sau khi thu thập thêm dữ liệu, các nhà khoa học từ Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, Đại học Washington và các tổ chức khác đã đồng ý rằng đợt động đất Nazko có thể xuất phát từ sự di chuyển của magma bên dưới bề mặt gần Nazko Cone. Tuy nhiên, do số lượng và kích thước nhỏ của đợt động đất Nazko, không có vụ phun trào núi lửa nào có khả năng xảy ra. Các đợt động đất gần đây khác ở Bắc Mỹ cũng được cho là do magma, nhưng không dẫn đến một vụ phun trào núi lửa, bao gồm đợt động đất năm 2003 dưới hồ Tahoe ở bang California của Hoa Kỳ và đợt động đất năm 2004 tại miệng núi lửa Jordan thuộc tiểu bang Oregon của Hoa Kỳ.
Số trận động đất.
Trong vòng ba tuần tính từ ngày 20 tháng 10 năm 2007, đã ghi nhận hơn 1.000 trận động đất bởi các mạng địa chấn khu vực. Do các máy đo địa chấn ghi nhận được bầy động đất Nazko cách xa hơn 25 km (16 dặm) so với nơi xảy ra động đất, vị trí của các tâm chấn được đo đạc với độ phân giải thấp. Sau đó, Cục Khảo sát Địa chất Canada đã đặt năm máy đo địa chấn gần với tâm chấn từ tháng 9 năm 2007 đến tháng 6 năm 2008. Phân tích dữ liệu ghi nhận bởi các máy đo địa chấn này cho thấy số lượng động đất lớn hơn nhiều. Ví dụ, ít nhất 597 trận động đất đã được ghi nhận trong vòng chỉ sáu giờ.
Ít nhất hai đợt động đất tạo thành bầy Nazko. Trong giai đoạn địa chấn đầu tiên từ ngày 9 tháng 10 đến ngày 1 tháng 11 năm 2007, tổng cộng có 153 trận động đất đã diễn ra. Trong giai đoạn địa chấn thứ hai từ ngày 25 tháng 9 năm 2007 đến ngày 12 tháng 6 năm 2008, 4.428 trận động đất đã xảy ra. Hai cơn địa chấn này có mối tương quan chéo giữa các nhà khoa học để hiểu những thay đổi trong sự phát triển của bầy động đất. Các Hệ số tương quan Pearson là khoảng 1,0 cho sự khởi đầu của các giai đoạn hoạt động, cho thấy các tình huống gần như giống hệt nhau, và sau đó phân rã thành khoảng 0,5, cho thấy sự giảm sự tương đồng giữa các giai đoạn sau của hai sự kiện.
Phản ứng khoa học.
Các nhân viên công dân đã ghi nhận bầy động đất vào ngày 12 tháng 10 năm 2007 trên tờ "Prince George Citizen", chỉ ba ngày sau khi trận động đất ban đầu xảy ra. Báo cáo này đã đề cập đến hai nhà khoa học: nhà địa chấn học John Cassidy của Tài nguyên Tự nhiên Canada và Nhà nghiên cứu núi lửa Catherine Hickson, một phần của Cơ quan Khảo sát Địa chất Canada vào thời điểm đó. Tuy nhiên, tại thời điểm báo cáo, nguồn gốc của bầy động đất vẫn chưa được xác định. Nhà địa chấn học John Cassidy đã cho biết rằng, ""chúng ta đã loại trừ khả năng do thủy nhiệt gây ra, nhưng nguyên nhân cụ thể vẫn chưa được xác định, có thể là do sự dịch chuyển kiến tạo hoặc hoạt động của núi lửa. Nếu đây là do hoạt động núi lửa, thì chúng ta sẽ mong đợi thấy một số đặc điểm nhất định, bao gồm cả chấn động. Do đó, chúng tôi sẽ tiếp tục theo dõi các sự kiện dưới lòng đất và xem liệu chúng có tiến gần hơn đến bề mặt hay không"."
Mặc dù bầy Nazko có thể là dấu hiệu của một vụ phun trào núi lửa, nhưng Hickson không tin rằng nó sẽ là một vụ phun trào bùng nổ cao như những vụ phun trào có thể xảy ra trong các núi lửa vùng hút chìm. Theo Hickson, nếu một vụ phun trào xảy ra, nó sẽ là một sự kiện tương đối nhỏ và có tác động hạn chế, giống như những gì xảy ra ở Hawaii. Tuy nhiên, nếu có một vụ phun trào, nó sẽ được đặc trưng bởi việc phun dung nham và khối dung nham sẽ được gửi lên không khí, giống như những gì xảy ra tại Hawaii. Hickson cũng cảnh báo rằng các loại khí độc hại như carbon dioxide và sulfur dioxide sẽ được giải phóng trong trường hợp này và việc du lịch đến khu vực này có thể gặp nguy hiểm.
Chuẩn bị sẵn sàng và các mối nguy hiểm.
Bởi vì không có máy đo địa chấn nào đủ gần khu vực bầy Nazko trước khi trận động đất bắt đầu, các nhân viên của Natural Resources Canada đã đặt máy đo địa chấn trong khu vực để theo dõi các trận động đất trong tương lai trong khu vực rõ ràng hơn. Một trạm sóng âm cũng đang được thành lập, có thể đo sóng âm thanh thường không được chú ý bởi thính giác của con người. Các trạm này có thể phát hiện các vụ phun trào núi lửa và giải phóng khí tại các lỗ thông hơi núi lửa, và có thể được sử dụng kết hợp với các dữ liệu địa vật lý khác để theo dõi dòng chảy chất lỏng trong núi lửa. Các nhân viên của Tài nguyên Tự nhiên Canada cũng đã thăm hai cộng đồng gần với bầy động đất 2007-2008 để cập nhật thông tin về bầy Nazko, thu thập mẫu và kiểm tra một số kết cấu núi lửa chưa được nghiên cứu kỹ hơn ở khu vực Nazko. Các nhân viên cũng đo nồng độ carbon dioxide trong lúc động đất xảy ra. Carbon dioxide thường được thải ra tại các vết nứt trong các khu vực hoạt động núi lửa và có thể tích tụ trong đất và dưới tuyết. Do vậy, nồng độ carbon dioxide có thể cung cấp thông tin về hoạt động núi lửa phía dưới mặt đất. Bầy Nazko không gây ra bất kỳ sự phát thải carbon dioxide rõ ràng nào, điều này là bình thường đối với các sự kiện không phun trào.
Trong khu vực British Columbia, Bầy động đất Nazko 2007-2008 là một trong số các sự kiện địa chấn gần các ngọn núi lửa. Các núi lửa này đã trải qua các trận động đất núi lửa, bao gồm Núi Meager (17 sự kiện), Núi Cayley (4 sự kiện), Núi Garibaldi (3 sự kiện), Miệng núi lửa Silverthrone (2 sự kiện), Castle Rock (2 sự kiện), Núi Hoodoo (8 sự kiện), Đầm Crow (4 sự kiện), và phức hợp núi lửa Núi Edziza (8 sự kiện)"". Dữ liệu địa chấn cho thấy rằng những ngọn núi lửa này vẫn chứa các buồng magma đang hoạt động, cho thấy khả năng xảy ra hoạt động phun trào trong tương lai. Tuy nhiên, dữ liệu hiện có không đủ để đưa ra kết luận chính xác, nhưng những quan sát này cung cấp dấu hiệu về sự hoạt động của một số núi lửa tại Canada, gây ra nguy hiểm tiềm tàng đáng kể. Sự kiện địa chấn này có liên quan đến cả các ngọn núi lửa non tuổi nhất tại Canada và những ngọn núi lửa đã tồn tại trong thời gian dài và có lịch sử hoạt động bùng nổ đáng kể, ví dụ như núi Hoodoo và phức hợp núi lửa Núi Edziza.