Các nhà nghiên cứu dự đoán núi lửa Grímsvötn sẽ thức giấc trong tương lai gần dựa trên hoạt động nhiệt và động đất trong khu vực.
Núi lửa Grímsvötn trong vụ phun trào năm 2011. Ảnh: Earthsky.
Grímsvötn là núi lửa phun trào thường xuyên nhất ở Iceland. Trong hơn 800 năm qua, khoảng 65 vụ phun trào đã xảy ra. Khoảng thời gian giữa các vụ phun trào dao động từ 4 đến 15 năm. Ví dụ, trước vụ phun trào lớn năm 2011, ngọn núi từng trải qua nhiều đợt phun trào nhỏ vào các năm 2004, 1998 và 1983. Cứ 150 - 200 năm, Grímsvötn lại có một vụ phun trào mạnh (ví dụ năm 2011, 1873 và 1619).
Tần suất hoạt động cao của ngọn núi lửa cho phép giới nghiên cứu phát hiện mô hình phun trào. Họ có thể chắc chắn một vụ phun trào sẽ xảy ra trong tương lai gần nhưng không thể biết chính xác thời gian. Các nhà khoa học Iceland đang theo dõi cẩn thận núi lửa Grímsvötn từ vụ phun trào năm 2011. Nhiều dấu hiệu khác nhau cho thấy ngọn núi lửa sắp sẵn sàng thức giấc. Ví dụ, núi lửa phình lên do magma mới đổ vào hệ thống mạch phun bên dưới. Hoạt động nhiệt gia tăng cũng làm chảy nhiều băng hơn. Những nhà nghiên cứu cũng ghi nhận động đất gia tăng gần đây trong khu vực.
Núi lửa Grímsvötn ở Iceland từng trải qua vụ phun trào lớn và mạnh bất thường vào năm 2011, khiến tro bụi phun cao 20 km vào khí quyển, làm khoảng 900 chuyến bay phải tạm hoãn cất cánh. Hiện nay, có những dấu hiệu rõ ràng chứng tỏ núi lửa Grímsvötn sẵn sàng phun trào trở lại, buộc nhà chức trách phải nâng cảnh báo đe dọa đối với ngọn núi này.
Grímsvötn là một núi lửa kỳ lạ do nằm gần như toàn bộ dưới băng, phần duy nhất lộ ra là một chóp núi ở sườn phía nam, tạo thành rìa của miệng hố lớn. Dọc theo chân chỏm núi này, ở bên dưới lớp băng chính là nơi phần lớn vụ phun trào gần đây xảy ra. Một đặc điểm khác thường nữa là hiệu suất tỏa nhiệt từ ngọn núi lửa đặc biệt cao (2.000 - 4.000 MW), làm chảy băng phủ bên trên và tạo ra hồ nước băng tan ẩn dưới sông băng. Hồ nước sâu tới 100 m và có băng dày khoảng 260 m trôi nổi bên trên. Băng mới liên tục chảy vào hõm chảo, nơi nó bị tan ra khiến mực nước ngày càng dâng cao.
Nước băng tan có thể thoát ra đột ngột. Sau khi chảy về hướng nam khoảng 45 km bên dưới lớp băng, lượng nước này chảy tràn ở rìa băng dưới dạng lũ, làm ngập đường xá và cuốn trôi nhiều cây cầu trong quá khứ. Ngày nay, nhà chức trách có thể theo dõi đường đi của nước băng tan và kịp thời phong tỏa các tuyến đường để người dân không bị mắc kẹt trong nước lũ. Grímsvötn cũng có phản ứng dữ dội với áp suất. Điều này xảy ra khi hồ nước băng tan bị cạn. Lượng nước lớn biến mất khỏi bề mặt đỉnh núi làm áp suất giảm nhanh chóng. Điều này có thể kích hoạt một vụ phun trào, tương tự như khi nồi áp suất phụt hơi.
Dựa theo mô hình quan sát được từ các vụ phun trào trước đây, hàng loạt trận động đất mạnh kéo dài từ 1 đến 10 giờ sẽ báo hiệu magma dịch chuyển lên bề mặt và một vụ phun trào sắp xảy ra. Trong trường hợp hồ bên dưới sông băng cạn nước và kích hoạt phun trào, động đất sẽ xảy ra ngay trước khi núi lửa phun.
Các vụ phun trào nhỏ tiêu hao nhiều năng lượng khi tiếp xúc với nước và băng ở bề mặt. Điều đó có nghĩa tro bụi sẽ trở nên ướt dính và rơi từ trên cao xuống tương đối nhanh. Vì vậy, đám mây tro bụi chỉ vươn xa vài chục kilomet từ khu vực phun trào. Tuy nhiên, núi lửa ở Iceland là những hệ thống tự nhiên rất phức tạp và mô hình dự đoán không phải luôn luôn đúng.
An Khang (Theo IFL Science)
