Những hố sâu bí ẩn \’nuốt chửng\’ cả ngôi làng ở Croatia

• Vedrana Simičević
• BBC Future

17 tháng 10 2021

Dân làng ở miền đông bắc Croatia lo sợ nhà cửa sẽ bị nuốt chửng khi có tới hơn 100 hố sâu khổng lồ xuất hiện chỉ trong một tháng.

Nay, các nhà khoa học đang tìm hiểu xem liệu phần đất còn lại có an toàn hay không.

Sự việc xảy ra bất thần mà không hề có dấu hiệu gì báo trước.

Nơi lẽ ra là khu đất để luống khoai tây mới trồng nảy mầm trong vườn nhà rộng rãi của ông Nikola Borojević giờ sụp xuống thành hố sâu khổng lồ, rộng 30m và sâu đến 15m. Cái hố nhanh chóng ngập đầy nước. Nhưng đó không phải là cái hố duy nhất.

Trong vòng chỉ vài tuần, hàng chục hố sụt tương tự đã xuất hiện quanh làng Mečenčani và khu vực lân cận Borojovići ở miền đông bắc Croatia.

Một hố bên ngoài nhà Borojević ở Mečenčani xuất hiện vào ngày 5/1, chỉ sáu ngày sau trận động đất mạnh 6,4 độ Richter xảy ra ở khu vực thành phố Petrinja gần đó. Đó là trận động đất mạnh nhất từng xảy ra ở Croatia sau hơn bốn thập niên, làm bảy người chết và phá hủy hàng ngàn nhà cửa.

Tuy rằng lở đất và hố sụt xảy ra do động đất, cùng với những hiện tượng địa chất kỳ lạ khác như đất hóa lỏng – khi nền đất cứng có hiện tượng như hóa thành chất lỏng – nhưng số lượng hố sâu xuất hiện quanh hai ngôi làng gây quá mức kinh ngạc cho giới chuyên gia.

Một tháng sau khi động đất xảy ra, gần 100 hố sụt tiếp tục xuất hiện trong khu vực chỉ 10km vuông, và nhiều hố mới vẫn xuất hiện mỗi tuần.

Chiếc hố trong vườn nhà Borojević là lớn nhất trong vùng. Khi mới xuất nó chỉ rộng 10m, nhưng ngay sau đó nó lập tức nở rộng ra.

\”Vợ tôi ở trong nhà cả buổi sáng, thỉnh thoảng lại nhìn qua cửa sổ,\” Borojević cho biết. \”Khoảng hai giờ chiều cô ấy thấy chuyện lạ xảy ra trong vườn. Chúng tôi ra ngoài xem và cái hố khổng lồ đã xuất hiện ngay trong vườn.\” Ba tháng sau, cái hố tăng kích cỡ gấp ba lần.

Nhưng Borojević vẫn còn may. Những hố khác xuất hiện trong vùng có khi chỉ cách cửa nhà một số gia đình vài mét. Thậm chí một cái hố còn xuất hiện ngay dưới nền nhà, khiến chính quyền phải tính đến việc di tản cả hai ngôi làng.

Những hố sâu khác xuất hiện quanh rừng và trên đồng, mà một trong số chúng, theo dân làng đồn, gần như nuốt chửng một nông dân và chiếc máy cày.

Số lượng lớn hố sâu bất thường trong một khu vực đã thu hút sự chú ý của các nhà địa chất trong vùng và từ nước ngoài, muốn tìm hiểu xem động đất có phải là nguyên nhân gây ra tình trạng sụp đất hay không.

\”Không ai nghĩ quá nhiều hố lại xuất hiện như thế,\” nhà địa chấn học Josip Stipčević từ Khoa Nghiên cứu Địa Vật Lý ở Phân Viện nghiên cứu Khoa học ở Zagreb cho biết.

Croatia nằm trên khu vực thường xảy ra hoạt động địa chấn, nơi đĩa địa chất Adriatic va chạm với mảng kiến tạo Á Âu, tạo ra những rãnh nứt hoạt động, theo Stipčević giải thích.

Trước trận động đất vào ngày 29/12/2020, quốc gia này đã gặp phải chín trận động đất khác mạnh hơn 6 độ Richter từ đầu thế kỷ 20.

Trận động đất lớn gần nhất xảy ra ở đường nứt Pokupsko-Petrinja – cũng là nơi xảy ra trận động đất trước đó xảy ra vào năm 1909.

Trận động đất năm 1909 xảy ra chỉ cách 23km về phía tây bắc tâm chấn của trận xảy ra cuối năm 2020.

Điều đó cũng khiến các nhà nghiên cứu địa chấn hàng đầu chú ý vào thời điểm đó. Nhà địa chất học nổi tiếng người Croatia xem lại địa chấn ký ghi nhận từ trận động đất Pokupsko năm 1909 và kết luận rằng sóng địa chấn di chuyển với vận tốc khác nhau khi đi qua nhiều tầng đất khác nhau.

Hiểu biết sâu sắc của ông đã giúp khám phá ra đường ranh giới tách phần vỏ Trái Đất với lớp Manti nằm giữa vỏ và phần tâm Trái Đất, mà bây giờ người ta gọi là Điểm gián đoạn Mohorovičić, hay đơn giản gọi là Moho.

Ngày nay, các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu trong cùng khu vực, hy vọng tìm ra xem bằng cách nào mà động đất lại khiến hàng loạt hố sâu thình lình xuất hiện như vậy.

Hố sụt không phải hiện tượng thường gặp sau những trận động đất lớn, nhưng chúng có xảy ra, đặc biệt là ở những vùng có sẵn hố rỗng ngầm.

Sau trận động đất tàn phá thành phố L\’Aquila ở Ý năm 2009, hai hố sụt lập tức xuất hiện ngay giữa đường trong khu phố cổ. Các chuyên gia thời điểm đó nghi ngờ hoạt động đào xới để khơi mương cho máng nước thải đã làm yếu phần đất trần của hang động ngầm, dẫn đến tình trạng sụt hố.

\”Sự bất thường trong trường hợp ở Croatia là số lượng hố sụt nhiều với kích cỡ rất lớn,\” nhà địa chất người Ý tên Antonio Santo từ Đại học Naples Federico II nhận định.

Những chiếc hố sâu và rộng đang đe dọa hai ngôi làng ở Croatia được gọi là hố sụt bề mặt. Chúng thường xuất hiện ở những vùng có đá dưới lòng đất đã bị hổng và bị nước mài mòn tạo thành hang động ngầm, và bị lấp đầy bởi lớp đất, cát, phù sa và quan trọng nhất là đất sét.

Theo thời gian, nước dần dần bào mòn những chất liệu ở các lớp sâu và tạo thành hang động rỗng trong lòng đất.

Nếu trong hố chỉ có đất cát thì dần dần người ta sẽ thấy quá trình mài mòn xảy ra trên bề mặt. Nhưng đất sét khiến chất liệu bề mặt chắc và bền hơn, vì vậy sau một thời gian, phần hố rỗng bên dưới hình thành nhưng người ta không thể biết khi nhìn từ trên bề mặt.

Lớp cấu trúc bề mặt yếu dần, cuối cùng nó sẽ sụp xuống thành hố rỗng bên dưới.

Thường quá trình này xảy ra sau thời gian dài, nhưng nó có thể tăng tốc vì mưa nhiều, lụt lội hay những hoạt động của con người như khai mỏ hay lạm dụng khai thác nước ngầm.

Sau khi phân tích dữ liệu thu thập trong khu vực quanh làng Mečenčani và Borojovići, các nhà địa chất người Croatia kết luận những hiện tượng kỳ lạ này xảy ra là do nhiều nhiều yếu tố phức tạp khác nhau.

Đầu tiên, dù phần bờ biển của Croatia thuộc về vùng đá vôi Dinaric nổi tiếng thế giới, nơi có hàng ngàn hang động đá vôi sâu và hàng trăm loài sinh vật đặc hữu sống trong hang động, nhưng cấu trúc đá vôi ngầm cũng trải dài đến phần đất trong lục địa đến miền trung Croatia.

Đá vôi tạo thành những hang động đá ở khu vực ranh giới giữa vỉa đá vôi Dinaric và lưu vực sông Pannonia kết tụ trong Kỷ Trung Tân (Miocene) khi vùng này còn chìm dưới biển và kết nối với khu vực biển Địa Trung Hải ngày nay.

\”Dù vùng đá vôi Dinaric hầu hết có từ Kỷ Jura và Kỷ Phấn Trắng (Cretaceous), nhưng vỉa đá vôi mà chúng ta thấy ở đây trẻ hơn, rỗng lỗ chỗ nhiều hơn,\” Josip Terzić, nhà nghiên cứu địa chất và nước từ Viện Nghiên cứu Địa Chất Croatia nhận định. \”Khu vực này nằm ở một số vùng nhỏ quanh đây và gần thành phố Zagreb.\”

Khi lưu vực sông Pannonia đứt kết nối với Địa Trung Hải do hiện tượng đất dịch chuyển khoảng 11 triệu năm trước, nó trở thành hồ nước khổng lồ.

Sông ngòi dần dần lấp đầy bùn, cát và sỏi, tạo thành vùng đất thấp rộng lớn ngày nay.

Hậu quả là có khoảng 10-15m đất, đá và đất sét nằm bên trên lớp đá rỗng lỗ chỗ nằm bên dưới làng Mečenčani và Borojevići.

Dù vậy, nguy hiểm rất khó nhận biết. Một số hố sụt rời rạc từng xảy ra trước đó, nhưng theo dân địa phương thì hiện tượng này rất hiếm gặp.

\”Rõ ràng là động đất đã làm tăng tốc khiến một số quá trình đang diễn ra đã bị đẩy nhanh lên,\” Terzić nhận định.

Trong thực tế, hố sâu được phát hiện đầu tiên xảy ra sau khi trận động đất khoảng 5 độ Richter xảy ra trước đó ở cùng khu vực trước khi trận động đất lớn diễn ra.

Khi xảy ra động đất ở mức độ mạnh hơn và các đợt dư chấn theo sau khiến cả khu vực rung chuyển, đất nền dịch chuyển đến hơn 30cm. Sự dịch chuyển này gây bất ổn cho tình trạng đất vốn đã không ổn định.

\”Động đất gây ra áp lực động lực học rất lớn cho những khu vực này và những vùng nằm trong tình trạng vốn đã chông chênh, gây nên tình trạng sụt lún bất ngờ,\” Terzić giải thích.

Đồng nghiệp của ông, Bruno Tomljenović, nhà nghiên cứu địa chất từ Đại học Zagreb, tin rằng động đất gây tổn hại đến dòng lưu chuyển nước ngầm, khiến nước ngầm phun ngược lên bề mặt, và di chuyển từ những khu vực có áp lực lớn đến những khu vực có áp lực yếu hơn.

Điều này, Tomljenović giải thích, làm tăng thủy động lực học trong các dòng chảy ngầm, đẩy nhanh tốc độ làm sập vật chất trên bề mặt.

\”Đây cũng là cơ hội khiến cho một số hố sụt, gây ra thay đổi với hệ thống thủy động lực học, do nước tìm cách thoát đi trong những dòng chảy mới và có thể tạo ra thêm nhiều hố sụt,\” Tomljenovic giải thích.

Nhiều cú chấn động bất thường cũng có thể góp phần khiến cho nhiều hố sụt cùng lúc, nhà địa chất George Veni, giám đốc Viện Nghiên cứu Phong hóa và Hang Động Quốc gia ở Bang New Mexico cho biết.

New Mexico cũng là vùng nổi tiếng xảy ra tình trạng nhiều hố sụt, thường là do hoạt động liên quan đến các giếng công nghiệp. Tác động của con người cũng gia tăng tỷ lệ hố sụt hình thành và sạt lở, Veni cảnh báo.

Một báo cáo gần đây của các nhà khoa học từ Đại học Zagreb cảnh báo hệ thống tưới tiêu xây dựng ở hai làng Mečenčani và Borojevići có lẽ đã đẩy nhanh quá trình phong hóa.

Hiện thời thì các nhà khoa học chưa có đủ dữ liệu để phân tích tác động giữa độ mạnh và số lượng các trận động đất liên quan đến việc hình thành hố sụt.

\”Tình hình ở Croatia có thể được coi là cảnh báo về những hiện tượng có thể xảy ra ở các quốc gia có động đất và khu vực có thể xảy ra tình trạng sụt hố,\” Veni giải thích.

Nhưng việc dự đoán vị trí mà các hố sụt hình thành thực ra không dễ chút nào, nhà địa chất Mario Parise, chuyên gia về rủi ro trong mô trường phong hóa từ Đại học Aldo Moro ở Bari (Ý) cho biết.

\”Đến nay ta chỉ có thể dựa vào dữ kiện lịch sử và tài liệu để biết các khu vực dễ xảy ra quá trình này,\” ông chia sẻ. Dù một số mô hình dự đoán rủi ro hố sụt đã có mặt trong thập niên vừa qua, nhưng ông cho biết \”việc phát triển hệ thống cảnh báo hố sụt là lĩnh vực còn nhiều việc phải làm\”.

Với Tomljenović, một trong số bài học từ hố sụt ở Croatia là cần phải có thêm nhiều công tác đo đạc phân vùng địa chấn để có thể xác định khu vực nguy cơ trong vùng đông dân cư, vốn là nơi cực kỳ nguy hiểm khi xảy ra các hậu quả sau động đất.

Ông và đồng nghiệp đang nỗ lực thực hiện điều này bằng kỹ thuật thăm dò điện chiếu trường (electrical resistivity tomography) và khảo sát địa chấn khúc xạ trong khu vực hai làng Mečenčani và Borojevići, hy vọng xác định được những nơi an toàn, tránh được hố sụt và biết vị trí nào dễ xảy ra tình trạng sụt lún.

Nhưng sự nguy hiểm từ hố sụt mới sẽ tiếp tục xuất hiện trong năm tới vẫn ám ảnh tâm trí nhiều người dân.

Mực nước ngầm thay đổi trong năm cộng với dư chấn xảy ra khi các rãnh nứt ổn định có thể dẫn đến nhiều sụt lún hơn, Stipčević cho biết.

Hiện thời, hố khổng lồ đầy nước vẫn còn trong vườn nhà ông Borojević\’ và thậm chí còn trở thành điểm thu hút du khách. Sáu tháng sau động đất, nỗ lực lấp hố sẽ sớm bắt đầu.

\”Việc này cũng khó,\” nhà kỹ thuật địa chất Davor Ljubičić, hợp tác với nhóm làm việc kỹ thuật địa chất ở đơn vị bảo vệ dân sự trong khủng hoảng cho biết. \”Ở rất gần hai ngôi làng này là nguồn cấp nước công cộng Pašino vrelo cũng như nhiều giếng tư nhân. Vì vậy bạn sẽ phải cực kỳ cẩn thận trong việc chọn chất liệu lấp hố.\”

Sử dụng xi măng hoặc sai vật liệu để lấp hố có thể làm ô nhiễm nguồn nước uống của dân địa phương, vì vậy các kỹ sư hy vọng sẽ dùng khối đá lớn để lấp hố và sau đó lấp những kẽ hở bằng đá cỡ nhỏ hơn và sỏi, Mario Bačić, kỹ sư dân dụng từ Đại học Zagreb giải thích.

Việc này không rẻ chút nào. Để lấp hố trong vườn nhà ông Borojević sẽ tốn khoảng 200 ngàn Euro.

\”Tôi có thể biến nó thành hồ cá,\” ông Borojević nói đùa.