Caribbean Plate Là Gì? Ranh Giới, Núi Lửa Antilles Và Hiểm Họa Động Đất

Biển Caribe nổi tiếng với những bãi biển xanh, nhưng bên dưới là một trong những vùng kiến tạo phức tạp nhất thế giới: núi lửa đang hoạt động ở Martinique và Montserrat, trận động đất Haiti năm 2010 và rãnh Puerto Rico sâu nhất Đại Tây Dương. Tất cả đều liên quan đến một khối vỏ Trái Đất nhỏ bị kẹp giữa hai châu lục. Đó là mảng Caribe (Caribbean Plate), một mảng chủ yếu là đại dương nằm dưới biển Caribe và Trung Mỹ. Bài viết sẽ giải thích mảng này gồm những gì, ranh giới ở đâu, di chuyển nhanh đến mức nào và vì sao nó lại có nguồn gốc từ tận Thái Bình Dương.

Mảng Caribe Là Gì?

Mảng Caribe là một mảng kiến tạo chủ yếu là đại dương, nằm dưới Trung Mỹ và biển Caribe ngoài khơi bờ bắc Nam Mỹ. Mảng có diện tích khoảng 3,2 triệu km² và tiếp giáp với bốn mảng khác: Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Nazca và Cocos.

• Loại mảng: Mảng nhỏ, chủ yếu là vỏ đại dương dày bất thường.
• Thành phần: Vỏ đại dương dày (một phần là cao nguyên núi lửa cổ), cùng các cung đảo núi lửa và một phần vỏ lục địa ở Trung Mỹ.
• Hướng di chuyển: Về phía đông so với mảng Bắc Mỹ, với tốc độ khoảng 2 cm mỗi năm.
• Hệ quả nổi bật: Núi lửa quần đảo Lesser Antilles, vòng cung núi lửa Trung Mỹ, rãnh Puerto Rico, động đất Haiti và nhiều tai biến địa chất khác.

(Xem thêm: Philippine Sea Plate Là Gì? Ranh Giới, Rãnh Sâu Và Động Đất Liên Quan)

Phạm Vi Và Thành Phần Của Mảng

• Vị trí: Phần lớn mảng nằm dưới biển Caribe, kèm Trung Mỹ ở phía tây và các đảo ở phía đông và phía bắc.
• Các đảo trên mảng: Hispaniola, Puerto Rico và quần đảo Virgin nằm ở phía mảng Caribe của ranh giới với Bắc Mỹ. Barbados, Trinidad và Tobago cũng nằm trên mảng Caribe, cùng các đảo ngoài khơi Venezuela và Colombia.
• Cao nguyên Caribe: Phần lớn mảng nằm trên một cao nguyên đại dương hình thành từ một đợt phun trào bazan khổng lồ, với lớp vỏ dày có thể lên đến khoảng 20 km.
• Vi mảng: Mảng Gonâve nằm kẹt giữa mảng Bắc Mỹ và mảng Caribe ở vùng đông bắc Caribe. Bên trong mảng còn có nhiều khối nhỏ biến dạng và quay cục bộ.
• Tuổi: Theo USGS, mảng Caribe có tuổi khoảng 80 triệu năm và có hình dạng gần như chữ nhật.

Ranh Giới Của Mảng Caribe

Mỗi phía của mảng có một kiểu tương tác khác nhau:

• Phía bắc (trượt ngang): Ranh giới với mảng Bắc Mỹ chủ yếu là đứt gãy trượt ngang, chạy từ vùng Belize, Guatemala (đứt gãy Motagua) và Honduras về phía đông qua rãnh Cayman, rồi đi qua Hispaniola, Puerto Rico và quần đảo Virgin. Một phần của rãnh Puerto Rico nằm dọc ranh giới này.
• Phía đông (hút chìm): Vỏ đại dương của mảng Bắc Mỹ và Nam Mỹ chìm xuống dưới mảng Caribe dọc đới hút chìm Lesser Antilles với tốc độ khoảng 20 mm mỗi năm, tạo ra chuỗi núi lửa quần đảo.
• Phía nam: Ranh giới phức tạp với mảng Nam Mỹ, chạy theo hướng đông tây qua Trinidad và miền bắc Venezuela. Dọc đoạn này, cả chuyển động trượt ngang lẫn hút chìm đều tham gia.
• Phía tây nam: Giáp mảng Nazca ngoài khơi Colombia.
• Phía tây (hút chìm): Mảng Cocos chìm xuống dưới mảng Caribe dọc rãnh Trung Mỹ, ngay ngoài khơi bờ tây Trung Mỹ. Các trận động đất ở đới này có thể sâu tới khoảng 300 km dưới Guatemala.
• Điểm tiếp giáp ba mảng Cocos-Caribe-Bắc Mỹ: Nằm ở vùng Guatemala, nơi chuyển động giữa mảng Caribe và mảng Bắc Mỹ được hấp thụ qua các đứt gãy trượt ngang.

Tốc Độ Và Hướng Di Chuyển

• So với mảng Bắc Mỹ: Mảng Caribe di chuyển về phía đông với tốc độ khoảng 18 đến 20 mm mỗi năm, tức khoảng 2 cm mỗi năm.
• Lesser Antilles: Tốc độ hút chìm của các mảng Bắc Mỹ và Nam Mỹ dưới mảng Caribe khoảng 20 mm mỗi năm.
• Ranh giới phía nam: Chuyển động tương đối giữa mảng Caribe và mảng Nam Mỹ cũng vào khoảng 20 mm mỗi năm.
• Các đứt gãy ở Hispaniola: Chuyển động được chia cho nhiều đứt gãy, trong đó đứt gãy Septentrional chiếm khoảng 9 đến 12 mm mỗi năm và đứt gãy Enriquillo-Plantain Garden khoảng 5 đến 7 mm mỗi năm.
• Lưu ý: Tốc độ phụ thuộc vào vị trí đo và mảng được chọn làm mốc so sánh, nên các nguồn có thể đưa ra con số khác nhau.

Núi Lửa, Động Đất Và Rãnh Sâu

Các rìa của mảng Caribe tạo ra hầu hết hoạt động địa chất đáng chú ý trong khu vực:

• Núi lửa Lesser Antilles: Dọc ranh giới phía đông có khoảng 17 núi lửa đang hoạt động, nổi bật là Soufrière Hills ở Montserrat, Mount Pelée ở Martinique, La Grande Soufrière ở Guadeloupe, Soufrière ở Saint Vincent và núi lửa ngầm Kick 'em Jenny gần Grenada.
• Vòng cung núi lửa Trung Mỹ: Do mảng Cocos chìm dưới mảng Caribe, với các núi lửa ở Guatemala, El Salvador, Nicaragua và Costa Rica.
• Rãnh Puerto Rico: Phần sâu nhất của Đại Tây Dương, với độ sâu hơn 8.300 mét. Tại đây hai mảng chủ yếu trượt ngang với một thành phần hút chìm nhỏ, và Puerto Rico cùng quần đảo Virgin không có núi lửa hoạt động.
• Động đất Haiti 2010: Trận động đất Mw 7,0 ngày 12 tháng 1 năm 2010 gây thiệt hại rất nặng, với số người chết được ước tính trên 200.000 theo một nghiên cứu. Ban đầu người ta cho rằng nó xảy ra trên đứt gãy Enriquillo, nhưng các phân tích cho thấy nó xảy ra trên một đứt gãy chưa được lập bản đồ gọi là Léogâne, nên đứt gãy Enriquillo vẫn là một nguồn nguy cơ.
• Động đất lịch sử: Vùng Puerto Rico và đông bắc Hispaniola từng chịu nhiều trận động đất lớn, như trận năm 1943 khoảng M 7,5 đến 7,7 và trận năm 1946 khoảng M 8,0 đến 8,1 ngoài khơi đông bắc Hispaniola.
• Rãnh Cayman: Một bồn trũng kéo giãn (pull-apart) nằm dọc ranh giới trượt ngang, với trung tâm tách giãn Mid-Cayman ở giữa.

Nguồn Gốc Và Lịch Sử Hình Thành

Mảng Caribe có một lịch sử đặc biệt. Theo lý thuyết phổ biến, mảng này bắt nguồn từ Thái Bình Dương: phần lớn vỏ của nó là một cao nguyên bazan khổng lồ (Caribbean Large Igneous Province) hình thành trên mảng Farallon khoảng 88 đến 94 triệu năm trước, có thể do dòng vật chất nóng của điểm nóng Galápagos tạo ra. Sau đó, cùng với chuyển động của mảng Farallon về phía đông, cao nguyên này chui vào vùng biển đã mở ra giữa Bắc Mỹ và Nam Mỹ và trở thành mảng Caribe. Bằng chứng ủng hộ nguồn gốc Thái Bình Dương là các mảnh vỏ đại dương gắn vào rìa vùng Caribe, như trên Hispaniola và Puerto Rico, chứa sinh vật có nguồn gốc Thái Bình Dương.

Tuy vậy, nguồn gốc chính xác của mảng này vẫn còn tranh luận, đặc biệt là mối liên hệ cụ thể giữa cao nguyên với điểm nóng Galápagos, vì các mô hình tái dựng vị trí chưa khớp hoàn toàn. Một nghiên cứu khác cho rằng trong hơn 140 triệu năm, đới hút chìm trong khu vực đã chuyển từ phía Thái Bình Dương sang phía Đại Tây Dương, và quá trình này gắn liền với sự hình thành cao nguyên.

Các Mảng Láng Giềng

• Mảng Bắc Mỹ: Ở phía bắc và đông bắc, trượt ngang và hút chìm dưới mảng Caribe ở các đoạn khác nhau.
• Mảng Nam Mỹ: Ở phía nam và phía đông, với ranh giới phức tạp quanh Trinidad, Venezuela và đới hút chìm Lesser Antilles.
• Mảng Cocos: Ở phía tây, chìm xuống dưới mảng Caribe dọc rãnh Trung Mỹ.
• Mảng Nazca: Ở phía tây nam, tiếp giáp ngoài khơi Colombia.
• Mảng Gonâve: Một vi mảng nhỏ nằm kẹt giữa mảng Bắc Mỹ và mảng Caribe ở đông bắc Caribe.

Câu Hỏi Thường Gặp

• Mảng Caribe gồm những vùng nào? Biển Caribe, Trung Mỹ và nhiều đảo như Hispaniola, Puerto Rico, Barbados, Trinidad và Tobago.
• Vì sao Haiti có động đất? Vì Haiti nằm trên ranh giới giữa mảng Caribe và mảng Bắc Mỹ, nơi chuyển động trượt ngang khoảng 20 mm mỗi năm được chia cho nhiều đứt gãy.
• Vì sao các đảo Lesser Antilles có núi lửa? Vì vỏ đại dương của mảng Nam Mỹ và Bắc Mỹ chìm xuống dưới mảng Caribe ở phía đông, tạo ra magma và chuỗi núi lửa.
• Mảng Caribe di chuyển nhanh cỡ nào? Khoảng 2 cm mỗi năm về phía đông so với mảng Bắc Mỹ.

Kết Luận

Mảng Caribe là một mảng nhỏ nhưng có cấu trúc rất phức tạp: bị kẹp giữa Bắc Mỹ và Nam Mỹ, bị hút chìm ở hai phía đông và tây, và trượt ngang dọc rìa bắc. Chính vị trí đó tạo ra những hiện tượng địa chất đặc biệt như núi lửa quần đảo Antilles, rãnh Puerto Rico, đới đứt gãy Haiti và vòng cung núi lửa Trung Mỹ. Nguồn gốc từ Thái Bình Dương của mảng này khiến nó trở thành một trong những ví dụ nổi bật về cách các mảng kiến tạo có thể di chuyển và thay đổi qua hàng chục triệu năm. Hiểu về mảng Caribe giúp giải thích vì sao vùng biển du lịch này luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro địa chấn và núi lửa.

Nguồn tham khảo:

Wikipedia - Caribbean plate