Cocos Plate Là Gì? Ranh Giới, Rãnh Trung Mỹ Và Hiểm Họa Động Đất

Trận động đất năm 1985 làm rung chuyển thủ đô Mexico dù tâm chấn nằm cách xa hàng trăm kilômét ngoài khơi Thái Bình Dương, và chuỗi núi lửa chạy dọc từ Costa Rica đến Guatemala, đều có chung một thủ phạm: một khối vỏ đại dương nhỏ đang chìm xuống dưới Trung Mỹ. Đó là mảng Cocos (Cocos Plate), một mảng đại dương trẻ nằm ngoài khơi bờ tây 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 sự hút chìm của nó lại tạo ra núi lửa, động đất và cả những vi mảng mới.

Mảng Cocos Là Gì?

Mảng Cocos là một mảng kiến tạo đại dương trẻ nằm dưới Thái Bình Dương, ngoài khơi bờ tây Trung Mỹ. Tên của mảng lấy từ đảo Cocos, hòn đảo nằm trên mảng này. Mảng có diện tích khoảng 2,9 triệu km², thuộc nhóm mảng nhỏ.

• Loại mảng: Mảng nhỏ (minor plate), hoàn toàn là vỏ đại dương.
• Thành phần: Vỏ đại dương trẻ, kèm một số dãy núi ngầm và đảo núi lửa.
• Hướng di chuyển: Về phía đông bắc, chìm xuống dưới Bắc Mỹ và Caribe, với tốc độ khoảng 7 đến 8 cm mỗi năm ở Trung Mỹ.
• Hệ quả nổi bật: Rãnh Trung Mỹ, vòng cung núi lửa Trung Mỹ và nhiều trận động đất lớn ở Mexico, Guatemala, El Salvador và Costa Rica.

(Xem thêm: Caribbean Plate Là Gì? Ranh Giới, Núi Lửa Antilles Và Hiểm Họa Động Đất)

Phạm Vi Và Thành Phần Của Mảng

• Vị trí: Nằm ở phía đông Thái Bình Dương, ngoài khơi bờ tây Mexico và Trung Mỹ.
• Dãy Cocos (Cocos Ridge): Một dãy núi ngầm nằm hoàn toàn trên mảng, là dấu vết của điểm nóng Galápagos. Dãy này nông hơn vùng xung quanh khoảng 2 đến 3 km và có lớp vỏ dày ít nhất gấp đôi vỏ xung quanh.
• Các đới đứt gãy: Nhiều đới đứt gãy cắt qua mảng và bị hút chìm dần, trong đó có Tehuantepec, O'Gorman, Orozco, Rivera và Panama.
• Có thể chia thành nhiều đoạn: Một số nghiên cứu cho rằng mảng gồm ba đoạn có chuyển động hơi khác nhau, ngăn cách bởi các đới đứt gãy như đới Costa Rica.

Ranh Giới Của Mảng Cocos

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

• Phía bắc và đông bắc (hút chìm): Rãnh Trung Mỹ (Middle America Trench), chạy từ trung tâm Mexico đến Costa Rica. Mảng Cocos chìm xuống dưới mảng Bắc Mỹ và mảng Caribe dọc rãnh này. Đoạn phía nam của rãnh, từ sống Tehuantepec đến dãy Cocos, còn được gọi là rãnh Guatemala.
• Phía tây (tách giãn): Giáp mảng Thái Bình Dương dọc sống núi Đông Thái Bình Dương (East Pacific Rise).
• Phía nam (tách giãn): Giáp mảng Nazca dọc trung tâm tách giãn Cocos-Nazca, còn gọi là dải Galápagos, kéo dài từ gần sống núi Đông Thái Bình Dương phía tây bắc quần đảo Galápagos đến cuối đông nam của rãnh Trung Mỹ ngoài khơi Panama.
• Phía đông nam (trượt ngang): Đới đứt gãy Panama, một ranh giới trượt ngang nối trung tâm tách giãn Cocos-Nazca với rãnh Trung Mỹ.
• Phía tây bắc: Giáp mảng Rivera, một mảng nhỏ vốn tách khỏi mảng Cocos cách đây khoảng 5 đến 10 triệu năm.
• Điểm tiếp giáp ba mảng Cocos-Bắc Mỹ-Caribe: Nằm gần vùng nam Guatemala, nơi ba mảng gặp nhau. Ở gần đó, mảng Cocos chìm dưới mảng Bắc Mỹ với tốc độ nhanh hơn một chút so với dưới mảng Caribe.

Tốc Độ Và Hướng Di Chuyển

• Hội tụ với mảng Bắc Mỹ: Tại khu vực Guatemala, USGS ghi tốc độ khoảng 79 mm mỗi năm.
• Hội tụ với mảng Caribe: Ở khu vực tây nam Guatemala, tốc độ khoảng 69 mm mỗi năm về phía đông bắc. Một số tài liệu ghi khoảng 72 đến 81 mm mỗi năm cho toàn đới hút chìm Trung Mỹ.
• Ở Mexico: Mảng Cocos tiến đến từ phía tây nam với tốc độ hơn 5 cm mỗi năm. Mảng Rivera nhỏ hơn bị hút chìm với tốc độ chỉ bằng khoảng một nửa so với mảng Cocos.
• 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 Dãy Cocos

Sự hút chìm của mảng Cocos tạo ra nhiều hiện tượng địa chất đáng chú ý:

• Vòng cung núi lửa Trung Mỹ: Khi rìa mảng chìm xuống, nó nóng lên và giải phóng nước vào lớp phủ phía trên, làm hình thành một dải núi lửa liên tục từ Costa Rica đến Guatemala. Ở Mexico, sự hút chìm này cũng liên quan đến dải núi lửa phía nam đất nước.
• Động đất lớn: Nhiều trận động đất mạnh gắn với mảng Cocos, trong đó có trận Mexico City năm 1985, trận El Salvador năm 2001 và trận Chiapas năm 2017. Sóng địa chấn từ bờ biển xa xôi có thể gây hại nặng cho thủ đô Mexico.
• Động đất trong lòng mảng: Không phải trận nào cũng xảy ra ở mặt tiếp xúc giữa hai mảng. Ví dụ, trận M 6,9 ở Guatemala ngày 14 tháng 6 năm 2017 xảy ra bên trong mảng Cocos đang chìm, ở độ sâu trung bình, và USGS ghi nhận vùng này có hàng chục trận trên M 6,5 trong một thế kỷ.
• Hút chìm dưới Mexico: Ở miền nam Mexico, phần mảng bị hút chìm gần như nằm ngang, trong khi ở hai rìa nó chìm dốc hơn.
• Hội tụ xiên và nâng cao: Ở một số đoạn, sự hội tụ giữa hai mảng là xiên, gây ra các động đất trượt ngang dọc vòng cung núi lửa. Ở Costa Rica, dãy Cocos đang bị hút chìm và góp phần làm nâng vùng lân cận.
• Đảo Cocos: Đảo núi lửa này được cho là hình thành nhờ hoạt động núi lửa kiềm gắn với một trung tâm tách giãn ngắn ngủi vào khoảng 3,5 đến 2,6 triệu năm trước.

Lịch Sử Hình Thành Của Mảng

Mảng Cocos còn khá trẻ. Nó hình thành khoảng 23 triệu năm trước khi mảng Farallon vỡ thành hai mảnh, tạo ra mảng Cocos ở phía bắc và mảng Nazca ở phía nam. Một nghiên cứu xác định vỏ đại dương hình thành trong lần vỡ đầu tiên có tuổi khoảng 22,7 triệu năm. Quá trình tách giãn ban đầu không hề yên ả: ranh giới Cocos-Nazca đã nhiều lần nhảy chỗ, với một bước nhảy lớn vào khoảng 19,5 triệu năm trước và các bước nhảy về phía nam sau khoảng 14,5 triệu năm trước. Nguyên nhân có thể liên quan đến tương tác với điểm nóng Galápagos.

Về sau, khoảng 9,5 triệu năm trước, đới đứt gãy Panama trở nên hoạt động và góc đông bắc của mảng Cocos bị mảng Nazca "chiếm" mất. Cũng trong khoảng 5 đến 10 triệu năm gần đây, phần phía bắc của mảng tách ra thành mảng Rivera. Khi một sống núi giữa đại dương gần bị hút chìm, các đoạn trượt ngang lớn có thể trở thành ranh giới của những vi mảng nhỏ nằm dọc đới hút chìm, và Rivera là một ví dụ.

Các Mảng Láng Giềng

• Mảng Bắc Mỹ: Ở phía bắc và đông bắc, mảng Cocos chìm xuống dưới mảng này dọc phần phía bắc của rãnh Trung Mỹ.
• Mảng Caribe: Ở phía đông bắc, mảng Cocos chìm xuống dưới mảng này dọc đoạn phía nam của rãnh.
• Mảng Thái Bình Dương: Ở phía tây, tách khỏi mảng Cocos dọc sống núi Đông Thái Bình Dương.
• Mảng Nazca: Ở phía nam, cùng được tách ra từ mảng Farallon và hiện tách khỏi mảng Cocos dọc trung tâm tách giãn Cocos-Nazca.
• Mảng Rivera: Ở phía tây bắc, một mảng nhỏ vốn thuộc mảng Cocos và đang hoạt động độc lập.

Câu Hỏi Thường Gặp

• Mảng Cocos nằm ở đâu? Ở phía đông Thái Bình Dương, ngoài khơi bờ tây Mexico và Trung Mỹ.
• Vì sao Trung Mỹ có nhiều núi lửa và động đất? Vì mảng Cocos chìm xuống dưới mảng Caribe và mảng Bắc Mỹ dọc rãnh Trung Mỹ, tạo ra magma và tích tụ ứng suất.
• Mảng Cocos được hình thành khi nào? Khoảng 23 triệu năm trước, khi mảng Farallon vỡ thành mảng Cocos và mảng Nazca.
• Mảng Cocos di chuyển nhanh cỡ nào? Khoảng 7 đến 8 cm mỗi năm về phía đông bắc ở Trung Mỹ, tùy vị trí đo.

Kết Luận

Mảng Cocos là một mảng đại dương nhỏ nhưng có tác động rất lớn. Nó được tạo ra ở sống núi Đông Thái Bình Dương và dải Galápagos rồi bị hút chìm dưới Trung Mỹ và Mexico, tạo nên một dải núi lửa liên tục và những vùng động đất mạnh bậc nhất khu vực. Chính vì chuyển động nhanh và bị chia cắt bởi nhiều đới đứt gãy, mảng này còn tách ra những vi mảng như Rivera. Hiểu về mảng Cocos giúp giải thích vì sao bờ tây Mexico và Trung Mỹ vừa có những dãy núi lửa đẹp, vừa luôn phải đối mặt với rủi ro địa chấn.

Nguồn tham khảo:

Wikipedia - Cocos plate