Nazca Plate Là Gì? Ranh Giới, Rãnh Peru-Chile Và Động Đất Lớn

Trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận bằng thiết bị, trận Chile năm 1960, và gần như toàn bộ dãy Andes đều có chung một nguyên nhân: một khối vỏ đại dương mỏng đang chìm xuống dưới bờ tây Nam Mỹ. Đó là mảng Nazca (Nazca Plate), một mảng hoàn toàn thuộc đại dương nằm ở phía đông Thái Bình Dương. 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 dãy Andes, các núi lửa và những trận động đất lớn nhất hành tinh.

Mảng Nazca Là Gì?

Mảng Nazca là một mảng kiến tạo đại dương nằm ở phía đông Thái Bình Dương, ngoài khơi bờ tây Nam Mỹ. Tên của mảng lấy từ vùng Nazca ở miền nam Peru. Mảng có diện tích khoảng 15,6 triệu km², nhỏ hơn nhiều so với các mảng lớn khác, nhưng có vai trò rất lớn trong việc tạo nên dãy Andes.

• Loại mảng: Mảng đại dương, thường được xếp vào nhóm mảng trung bình hoặc nhỏ.
• Thành phần: Hoàn toàn là vỏ đại dương, kèm một số dãy núi ngầm và đảo núi lửa.
• Hướng di chuyển: Về phía đông, lệch nhẹ về phía bắc so với Nam Mỹ cố định, với tốc độ khoảng 65 đến 80 mm mỗi năm.
• Hệ quả nổi bật: Rãnh Peru-Chile, dãy Andes, hàng loạt núi lửa và những trận động đất lớn ở Chile, Peru và Ecuador.

(Xem thêm: Cocos Plate Là Gì? Ranh Giới, Rãnh Trung Mỹ Và Hiểm Họa Động Đất)

Phạm Vi Và Thành Phần Của Mảng

• Vị trí: Nằm ở phía đông Thái Bình Dương, kéo dài dọc bờ biển Ecuador, Peru và Chile.
• Vỏ đại dương trẻ: Tuổi của vỏ tăng dần từ gần bằng không tại sống núi Đông Thái Bình Dương (East Pacific Rise) đến khoảng 50 triệu năm ở rìa phía đông, nơi vỏ bắt đầu chìm xuống.
• Dãy núi ngầm: Hai dãy núi ngầm lớn nằm trên mảng và chui vào đới hút chìm là dãy Nazca (Nazca Ridge) và dãy Juan Fernández (Juan Fernández Ridge).
• Điểm nóng: Khi mảng di chuyển qua các điểm nóng như Galápagos, Juan Fernández và Easter, nó để lại một số đảo núi lửa và chuỗi núi ngầm chạy theo hướng đông tây.
• Các vi mảng: Ở các điểm tiếp giáp ba mảng có những vi mảng bất thường, gồm Galápagos ở phía bắc, Juan Fernández ở phía nam và Easter nằm ngay phía bắc Juan Fernández, ngay phía tây đảo Phục Sinh.

Ranh Giới Của Mảng Nazca

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

• Phía đông (hút chìm): Mảng Nazca chìm xuống dưới mảng Nam Mỹ dọc rãnh Peru-Chile, còn gọi là rãnh Atacama. Rãnh dài khoảng 5.900 km, sâu nhất khoảng 8.065 mét ở Richards Deep ngoài khơi bắc Chile.
• Phía tây (tách giãn): Giáp mảng Thái Bình Dương dọc sống núi Đông Thái Bình Dương. Đây là một trong những sống núi tách giãn nhanh nhất thế giới và chi phối chuyển động hiện nay của mảng Nazca.
• Phía nam (tách giãn): Giáp mảng Nam Cực dọc dải Chile Rise, nơi đáy biển tách giãn và magma trồi lên.
• Phía bắc (tách giãn): Giáp mảng Cocos dọc trung tâm tách giãn Cocos-Nazca, gắn với dải Galápagos.
• Điểm tiếp giáp ba mảng Chile: Nằm ngoài khơi bán đảo Taitao và Tres Montes ở bờ nam Chile, nơi mảng Nazca, mảng Nam Mỹ và mảng Nam Cực gặp nhau. Tại đây, dải Chile Rise bị hút chìm dưới Nam Mỹ.
• Điểm tiếp giáp ba mảng phía tây bắc: Ở góc tây bắc, mảng Nazca, mảng Cocos và mảng Thái Bình Dương gặp nhau ngoài khơi Colombia.

Tốc Độ Và Hướng Di Chuyển

• So với Nam Mỹ cố định: Mảng Nazca di chuyển về phía đông, lệch nhẹ về phía bắc, với tốc độ khoảng 80 mm mỗi năm ở phía nam và khoảng 65 mm mỗi năm ở phía bắc theo USGS.
• Hội tụ ở Chile: Các tài liệu khác cho tốc độ hội tụ giữa Nazca và Nam Mỹ khoảng 6,5 đến 7 cm mỗi năm. Một nghiên cứu cũng cho rằng giá trị trung bình trong ba triệu năm gần đây chậm hơn ước tính trước đó.
• Tách giãn ở phía tây: Sống núi Đông Thái Bình Dương tách giãn với tốc độ khoảng 15 đến 16 cm mỗi năm theo cả hai bên, nên mảng Nazca thuộc nhóm di chuyển nhanh.
• Lưu ý: Tốc độ phụ thuộc vào mảng được chọn làm mốc so sánh và vị trí đo, nên các nguồn có thể đưa ra con số khác nhau.

Hút Chìm, Dãy Andes Và Những Trận Động Đất Lớn

Sự hút chìm của mảng Nazca dưới Nam Mỹ là nguyên nhân chính của quá trình tạo núi Andes:

• Dãy Andes: Khi mảng Nazca bị đẩy xuống, vùng bờ tây Nam Mỹ bị nén ép và nâng lên, đồng thời magma hình thành bên dưới tạo ra các núi lửa dọc dãy núi.
• Hút chìm phẳng (flat slab): Ở một số đoạn, mảng chìm xuống rất thoải rồi di chuyển gần như nằm ngang hàng trăm kilômét trước khi tiếp tục đi sâu. Hai ví dụ nổi bật là đoạn Peru, nơi dãy Nazca chui vào rãnh, và đoạn Pampean ở Argentina, nơi dãy Juan Fernández chui vào rãnh.
• Hệ quả của đoạn phẳng: Ở vùng Pampean, hút chìm phẳng trùng với một khoảng trống núi lửa và các khối nâng cao Sierras Pampeanas phía trên. Một số nghiên cứu cho rằng sự nổi (buoyancy) của dãy Juan Fernández góp phần làm mảng phẳng đi, nhưng có thể còn các yếu tố khác.
• Động đất lớn: USGS ghi nhận hàng loạt trận động đất rất lớn trên đới hút chìm này, trong đó có trận Chile năm 1960 mạnh M 9,5, được coi là trận mạnh nhất từng được đo bằng thiết bị trên thế giới. Các trận khác gồm Maule 2010 (M 8,8), Arequipa 2001 (M 8,4), Pisco 2007 (M 8,0) và Illapel 2015 (M 8,3).
• Các loại động đất: Ngoài động đất ở mặt tiếp xúc giữa hai mảng, còn có động đất trong vỏ của mảng Nam Mỹ do biến dạng và tạo núi, và động đất bên trong mảng Nazca khi nó chìm xuống.

Lịch Sử Hình Thành Của Mảng

Mảng Nazca là một mảng còn khá trẻ, cả về tuổi của đá lẫn thời điểm tồn tại như một mảng độc lập. Nó hình thành khi mảng Farallon vỡ ra khoảng 23 triệu năm trước (xác định từ các dị thường từ), cùng lúc tạo ra mảng Cocos ở phía bắc. Mảng Farallon cũng là tiền thân của mảng Juan de Fuca. Đường vỡ ban đầu trở thành trung tâm tách giãn Cocos-Nazca, và một số dấu vết của sự kiện này vẫn còn trong vỏ đại dương, ví dụ ở ngoài khơi bán đảo Nicoya, Costa Rica.

Sau khi tách ra, mảng Nazca tiếp tục di chuyển về phía đông và bị hút chìm dưới Nam Mỹ. Quá trình này không đồng đều: các dãy núi ngầm như Nazca và Juan Fernández lần lượt đi vào rãnh, làm thay đổi góc chìm của mảng và để lại dấu vết trên dãy Andes.

Các Mảng Láng Giềng

• Mảng Nam Mỹ: Ở phía đông, mảng bị hút chìm dưới Nam Mỹ qua rãnh Peru-Chile.
• Mảng Thái Bình Dương: Ở phía tây, tách khỏi mảng Nazca dọc sống núi Đông Thái Bình Dương.
• Mảng Nam Cực: Ở phía nam, giáp mảng Nazca dọc Chile Rise.
• Mảng Cocos: Ở phía bắc, cùng được tách ra từ mảng Farallon và tiếp giáp dọc trung tâm tách giãn Cocos-Nazca.
• Các vi mảng Galápagos, Juan Fernández và Easter: Nằm ở rìa mảng, trong những vùng có chuyển động phức tạp.

Câu Hỏi Thường Gặp

• Mảng Nazca gồm những vùng nào? Một phần đáy Thái Bình Dương ở phía đông, ngoài khơi bờ tây Nam Mỹ. Mảng này hoàn toàn là vỏ đại dương.
• Dãy Andes hình thành như thế nào? Chủ yếu do mảng Nazca chìm xuống dưới mảng Nam Mỹ, gây nén ép và nâng vùng bờ tây lên.
• Vì sao Chile và Peru có nhiều động đất lớn? Vì hai nước nằm trên đới hút chìm giữa mảng Nazca và mảng Nam Mỹ, nơi hai mảng áp sát nhau khoảng 6,5 đến 8 cm mỗi năm.
• Mảng Nazca được hình thành khi nào? Khoảng 23 triệu năm trước, khi mảng Farallon vỡ ra thành mảng Cocos và mảng Nazca.

Kết Luận

Mảng Nazca là một mảng đại dương nhỏ nhưng có ảnh hưởng rất lớn. Ở phía tây, nó liên tục được tạo ra từ sống núi Đông Thái Bình Dương. Ở phía đông, nó chìm xuống dưới Nam Mỹ, dựng nên dãy Andes, các núi lửa và những trận động đất mạnh nhất hành tinh, trong đó có trận Chile năm 1960. Hiểu về mảng này giúp giải thích vì sao bờ tây Nam Mỹ vừa có những dãy núi cao nhất châu lục, vừa chịu rủi ro địa chấn rất lớn.

Nguồn tham khảo:

Wikipedia - Nazca plate