Nhà nghiên cứu giúp phân loại các trận động đất

Linh mục Giuseppe Mercalli là nhà địa chấn học người Ý, với công trình nổi tiếng nhất để lại cho hậu thế là Thang đo Mercalli, công cụ phân loại các trận động đất dựa trên thiệt hại thực tế.

Cha Giuseppe Mercalli (1850-1914) là nhà địa chấn học, chuyên gia nghiên cứu núi lửa hàng đầu của Ý vào thế kỷ 19. Chào đời và lớn lên ở Milan, sau khi thụ phong linh mục, ngài vẫn tiếp tục nghiên cứu khoa học và nhanh chóng được bổ nhiệm làm giáo sư dạy môn khoa học tự nhiên ở Ðại Chủng viện của giáo phận nhà. Sau đó, ngài nhận làm giáo sư ở Ðại học của TP Domodossola, kế đến là một vị trí giảng dạy tại TP Reggio di Calabria. Cha Mercalli cũng từng đảm nhận chức giáo sư địa chất học tại Ðại học Catania vào cuối những năm 1880, và cuối cùng chuyển về Ðại học Naples, nơi ngài dành trọn thời gian nghiên cứu hoạt động của núi lửa Vesuvius gần đó. Vị linh mục cũng trở thành giám đốc Ðài quan sát Vesuvius cho đến khi đột ngột qua đời trong một trận hỏa hoạn bí ẩn tại nhà vào năm 1914.

Thang đo Mercalli

Khi còn sinh thời, tuy chuyên nghiên cứu núi lửa, nhưng đóng góp to lớn của linh mục Mercalli lại là công trình nghiên cứu cường độ của các cơn địa chấn. Trong quá trình nghiên cứu hoạt động địa chấn tại Ý vào cuối thế kỷ 19, cha không được tiếp cận những công cụ đo đạc hiệu quả. Vị linh mục chỉ được trang bị một số loại máy đo đơn giản, nhưng đa số thông tin thu được đều đến từ những lời kể của cá nhân và quan sát về mức độ thiệt hại trên thực tế. Ðể mang đến sự nhất quán trong các phân tích về động đất, ngài quyết định phải nghĩ ra biện pháp khả dĩ để phân loại mức độ ảnh hưởng của từng sự kiện. Thế là cha phát minh Thang đo Mercalli với 6 cấp độ, nhưng nhanh chóng nhận ra rằng sự phân chia này không phản ánh chính xác tình hình thực tế.

Ý phát hành tem tưởng niệm cha Mercalli

Cùng lúc đó, một thước đo khác gọi là Thang Rossi-Forel bắt đầu nhận được sự chú ý cao độ. Thang đo này có tổng cộng 10 cấp độ, nhưng lại thiếu một số chi tiết khi mô tả từng cấp một. Ðến năm 1902, vị linh mục Ý quyết định điều chỉnh Thang Mercalli thành 10 cấp độ để có thể thể hiện những chi tiết mà ngài mong muốn. Phiên bản nâng cấp nhanh chóng thu hút sự hứng thú của giới khoa học gia châu Âu và được nhiều người chọn dùng vì dễ hiểu. Không giống như Thang Richter, vốn tập trung đo đạc mức độ bột phát năng lượng của các cơn địa chấn, Thang Mercalli lại xoáy vào những thiệt hại có thể nhìn thấy được hoặc cảm giác được khi có mặt tại khu vực bị ảnh hưởng.

Khảo sát thực địa

Chẳng hạn, cấp 2, theo thang này là “một số người có thể cảm giác được khi họ đang ở tư thế nằm, đặc biệt ở các tầng cao của tòa nhà”. Cấp 10 được ấn định khi “một số cấu trúc bằng gỗ kiên cố bị phá hủy; đa số công trình xây cất bằng gạch và cấu trúc khung bị tàn phá đến tận nền; đường ray xe lửa bị bẻ cong”. Một số nhà địa chất học tiếp tục thay đổi và bổ sung chi tiết cho thang đo, như nhà vật lý học Adolfo Cancani tăng lên 12 cấp độ và nhà địa vật lý người Ðức August Heinrich Sieberg hoàn chỉnh mô tả ở từng cấp độ. Thang Mercalli hiện tại có tên chính thức là Modified Mercalli Intensity Scale (tức Thang đo cường độ Mercalli đã điều chỉnh).

Những đóng góp khác

Song song đó, cha Mercalli còn sắp xếp chi tiết các hoạt động địa chấn xảy ra trên nước Ý. Cha cho rằng nếu muốn hiểu rõ động đất, cần phải nắm trong tay lịch sử địa chấn tại khu vực đó. Trong quyển sách về hiện tượng núi lửa I Vulcani e Fénomeni vulcanici, ngài ghi lại chi tiết về các cơn địa chấn. Theo thời gian, Mercalli đã có thể tập hợp một bức tranh rõ ràng hơn về những địa điểm mà các hoạt động địa chấn thường xảy ra.

Ảnh núi lửa do vị linh mục chụp

Nỗ lực nghiên cứu không mệt mỏi của vị linh mục giúp ngài dành được sự kính trọng trong cộng đồng khoa học ở miền nam châu Âu, và cha thường xuyên nhận được lời mời tham gia nghiên cứu ở khắp châu lục. Cha đến Tây Ban Nha vào năm 1884 để thu thập thông tin về trận động đất Andalucia, và đến năm 1887, linh mục Mercalli trở thành người dẫn đầu cuộc điều tra về một sự kiện địa chấn dọc theo khu vực nghỉ dưỡng của Pháp và Ý.

Di vật của cha Giuseppe Mercalli

Một tác phẩm nghiên cứu khác của vị linh mục là I Vulcani attivi delta Terra, trong đó phân loại các núi lửa trên thế giới, và phát minh thang đo so sánh các vụ phun trào núi lửa. Vào thời điểm qua đời, cha Mercalli đã là một nhà khoa học nổi tiếng lúc bấy giờ, được báo The New York Times dành 3 trang mô tả về tiểu sử, những thành tựu đạt được trong đời, và cuối cùng là nghi án cho rằng có thể vị linh mục đã bị sát hại.

HỒNG HOANG