Những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của Cách mạng công nghiệp 4.0 đã tạo nên sự thay đổi sâu sắc trong công nghệ quan trắc vật lý địa cầu. Trên cơ sở đó, các nhà khoa học ở Viện Vật lý địa cầu cũng có thêm nhiều hơn những công trình nghiên cứu ứng dụng vào thực tế, góp phần phục vụ công cuộc xây dựng kinh tế quốc dân.

Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp 4.0, việc điều tra cơ bản và ứng dụng các thành tựu Vật lý địa cầu vô cùng quan trọng, vì các công trình xây dựng, giao thông, điện lực, các nhà máy, khu công nghiệp,… đòi hỏi phải đánh giá được các điều kiện tự nhiên tại địa điểm xây dựng công trình. Các dạng thiên tai động đất, sóng thần, nứt đất, trượt lở đất, lũ lụt, bão và lốc, dông sét v.v.  ngày càng phức tạp, do đó, đánh giá đầy đủ và đúng đắn độ nguy hiểm thiên tai để phòng chống, giảm nhẹ hậu quả là nhiệm vụ vô cùng quan trọng.

Xử lý số liệu động đất tại Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần.

Vì thế, Viện Vật lý địa cầu đã triển khai nhiều nhiệm vụ từ điều tra cơ bản, nghiên cứu cơ bản đến ứng dụng triển khai trong các lĩnh vực nghiên cứu động đất, địa động lực, địa vật lý, địa từ, điện ly và Vật lý khí quyển. Việc lắp đặt các thiết bị hiện đại, các công cụ xử lý số liệu tự động tại Trung tâm Báo tin động đất và Cảnh báo sóng thần, Viện Vật lý Địa cầu, cho phép định vị động đất trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 phút sau khi động đất xảy ra.

Những năm qua, các nhà khoa học của Viện Vật lý Địa cầu đã tiến hành nhiều công trình nghiên cứu, làm cơ sở để Viện thành lập bản đồ phân vùng động đất lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000; Đánh giá độ nguy hiểm động đất khu vực Đông Nam Á và các vùng kế cận; Nghiên cứu dao động nền lãnh thổ Việt Nam; Nghiên cứu cấu trúc vận tốc vỏ trái đất và thạch quyển Việt Nam và các vùng lân cận; Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm của động đất và sóng thần vùng ven biển và hải đảo Việt Nam và đề xuất các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ hậu quả; Thiết lập hệ phương pháp hợp lý nghiên cứu dự báo động đất lãnh thổ Việt Nam; Xây dựng bản đồ cấu trúc sâu vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam bằng tài liệu trọng lực.

Viện còn nghiên cứu cấu trúc sâu đới đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Lai Châu - Điện Biên, đứt gãy Sơn La, đứt gãy Sông Cả, đứt gãy Sông Sài Gòn... bằng phương pháp đo sâu từ telua; Thành lập bản đồ các yếu tố từ mặt đất niên đại 1975,5, xây dựng bản đồ phân vùng hoạt động dông sét Việt Nam và mô phỏng sự lan truyền sóng thần ở Biển Đông.

Các công trình nghiên cứu của Viện có tính ứng dụng cao, đã được triển khai ứng dụng vào thực tế cho nhiều công trình: Vi phân vùng các công trình thủy điện Hòa Bình, Sơn La, Yaly, Trị An, Hàm Thuận, A Vương, Bản Vẽ... Vi phân vùng động đất thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh; Nghiên cứu động đất kích thích khu vực hồ chứa thủy điện Hòa Bình, hồ chứa thủy điện Sơn La, Lai Châu; Nghiên cứu cơ sở khoa học và công nghệ bổ sung nhân tạo nước dưới đất nhằm đảm bảo khai thác bền vững tài nguyên nước khu vực Hồng Phong, tỉnh Bình Thuận.

Kết quả quan trắc vật lý địa cầu sẽ giúp phòng, chống giảm nhẹ thiên tai.

Kết quả nghiên cứu của Viện còn được sử dụng trong việc nghiên cứu đánh giá tiềm năng nước ngầm, sự ô nhiễm nước ngầm bằng tổ hợp các phương pháp địa vật lý tại một số nơi ở vùng trũng Sông Hồng và Sông Mekong; Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn, địa chất cấu trúc, địa chất mỏ, khảo sát khảo cổ học... bằng phương pháp georadar và các phương pháp địa vật lý khác: vùng mỏ than Quảng Ninh, khu vực Hậu Lâu Hoàng thành Hà Nội... ; Nghiên cứu hoạt động dông sét và đề xuất các giải pháp phòng tránh, triển khai ứng dụng cho một số địa phương và công trình: huyện Xuyên Mộc và Đất Đỏ, Quảng Nam...

Các kết quả nghiên cứu của Viện cũng được ứng dụng trong thiết kế và xây dựng hệ thống chống sét: Trung tâm Hội nghị Quốc gia tại Mỹ Đình, Hà Nội...; nghiên cứu đánh giá phân bố tốc độ gió theo chiều cao, lập luận chứng cơ sở kỹ thuật năng lượng gió: áp dụng cho vùng Qui Nhơn, đặc biệt, được ứng dụng vào công nghệ vũ trụ (GPS và LIDAR) đánh giá ảnh hưởng của tầng điện ly và tầng khí quyển tới việc truyền tín hiệu vệ tinh ở khu vực Việt Nam. Nghiên cứu biến động nồng độ điện tử tổng cộng tầng điện ly từ số liệu GPS, hàm lượng hơi nước khí quyển theo thời gian từ số liệu GPS; Ứng dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm và đọ rủi ro động đất, quản lý cơ sở dữ liệu vật lý địa cầu...

Trước đó, các kết quả nghiên cứu của Viện Vật lý địa cầu đã được ứng dụng trong việc thông báo khoảng gần 400 trận động đất lớn có ảnh hưởng đến Việt Nam, trong đó có trận động đất M= 6.1 độ xảy ra ngày 20/11/2019 tại Sayabouly, CHND Lào; các trận  có độ lớn M> 4 xảy ra ở Điện Biên, Lai Châu, Sơn La, Cao Bằng, Quảng Nam, Huế, Nghệ An, Thanh Hóa và ngoài khơi vùng biển Vũng Tàu.

Ngoài các trận động đất trên, Trung tâm còn xử lý nhiều trận động đất nhỏ hơn phục vụ việc nghiên cứu đánh giá hoạt động động đất cho các vùng trọng điểm như đập thủy điện, các công trình, khu vực trọng điểm. Những thông báo tin động đất của Viện Vật lý địa cầu và Trung tâm đã cung cấp thông tin kịp thời cho các đơn vị truyền thông và các cơ quan quản lý nhà nước trong công tác phòng, chống và giảm nhẹ thiên tai.

Thái Hoàng