Núi lửa: bí ẩn của thiên nhiên

Huy Lâm

 

Hồi cuối năm ngoái, ở đâu đó trong vùng nước lạnh như băng đá của biển Bering thuộc tiểu bang Alaska, một ngọn núi lửa chợt rùng mình một cái và hoạt động trở lại.

Ngọn núi lửa đó là Bogoslof và cách đây đúng 35 năm, nó đã từng hoạt động một lần, phun ra từng đám tro bụi màu xám cao tới hàng ngàn bộ (feet) vào bầu trời cũng lạnh không thua gì nước biển, tạo ra những tia chớp núi lửa, và làm gián đoạn những chuyến bay đi qua khu vực này – mặc dù không quá nghiêm trọng.

Ngọn núi lửa nằm trên một hòn đảo tí hon khoảng 60 dặm về hướng tây của Unalaska, là thành phố lớn nhất thuộc quần đảo Aleutians với dân số khoảng 5,000 người.

Kể từ đó đến nay Bogoslof vẫn chưa chịu yên. Đầu tháng 1 vừa qua nó lại nổ thêm lần nữa và lần này mạnh hơn trước, đẩy những đám tro bụi lên tới độ cao 33,000 bộ. Mấy tuần sau đó, một lần nữa nó lại rung chuyển và lần này kéo dài tới mấy tiếng đồng hồ, rải những tàn tro bụi tới một thành phố gần đó, phủ đầy lên kính xe và trên mặt đất một lớp bụi lưu huỳnh màu xám. Trong khoảng thời gian hai tháng, những lần rung chuyển gián đoạn của Bogoslof đã làm cho diện tích của hòn đảo tí hon lớn thêm gấp ba lần do các đám đất, đá, tro bụi cứ tiếp tục đè lên nhau sau mỗi lần rung chuyển như thế.

Các nhà địa chất học không biết vụ nổ lần này sẽ kéo dài bao lâu. Năm 1992, hoạt động của núi lửa Bogostof bắt đầu và chấm dứt chỉ trong ít tuần. Nhưng hơn một thế kỷ trước, hoạt động của núi lửa này kéo dài trong mấy năm trời. Nhắc lại điều này để thấy rằng, mặc dù với nền khoa học tân tiến như ngày nay, con người vẫn chưa hiểu thấu hết những gì về núi lửa. Người ta vẫn chưa thể biết trước chính xác khi nào thì nó thực sự phun tro bụi hoặc nham thạch, và khi phun ra như vậy, độ mạnh của nó cũng như hoạt động sẽ kéo dài bao lâu. Các nhà khoa học có thể trang bị nhiều máy đo tân kỳ, kể cả dùng vệ tinh nhân tạo theo dõi những gì đang xảy ra trên miệng núi lửa, nhưng để phần nào đoán được trước điều gì sẽ xảy ra thì không.

Theo một bản tường trình năm 2015 của cơ quan địa chất U.S. Geological Survey, riêng ở Mỹ hiện có ít nhất 169 núi lửa trong tình trạng âm ỉ hoạt động, 55 trong số này được cho là có khả năng gây nguy hiểm cho con người.

Khoảng một phần ba những núi lửa trên đã từng phun trào trong thời gian hai thế kỷ vừa qua, trong đó có một số đã lặp lại nhiều lần. Mà núi lửa không chỉ nguy hiểm vì nham thạch nóng lên tới vài ngàn độ. Năm 1986, khí độc thoát ra từ miệng núi lửa đã giết chết hơn 1,700 người tại Cameroon (Phi châu). Gần đây có thuyết cho rằng vụ núi lửa xảy ra ở Pompeii (Ý) năm 79 trước Công nguyên, trong đó có nhiều người bị giết chết là vì đá rơi trúng đầu.

Mặc dù không thể đoán trước chính xác khi nào thì núi lửa phun trào, nhưng nếu có đặt máy dò các nhà khoa học có thể theo dõi hoạt động của núi lửa để báo trước cho dân chúng quanh vùng chuẩn bị di tản trước khi quá trễ. Những ngọn núi lửa nổi tiếng như Kilauea ở Hawaii, St. Helen ở tiểu bang Washington, và Yellowstone ở Wyoming đều có đặt rất nhiều máy thăm dò. Tuy nhiên, ở nhiều nơi khác, chẳng hạn như những núi lửa trong rặng núi Cascade thuộc vùng tây bắc Mỹ thì chỉ được đặt ít máy thăm dò thuộc loại thô sơ, kể cả một số nơi có đông dân cư, là điều mà nhiều nhà địa chất học quan tâm.

Phần lớn người dân Mỹ nghĩ rằng núi lửa phun trào là chuyện hiếm khi xảy ra, và họ tin rằng một khi sự việc xảy ra thì họ sẽ được báo trước vì khoa học ngày nay quá tiến bộ và máy móc thì tối tân. Nhưng sự thực thì những suy nghĩ trên chỉ đúng một phần: cho dù máy móc tối tân đến đâu thì cũng khó đoán được chính xác; và lần phun trào cực mạnh của ngọn St. Helen ở Washington mới chỉ xảy ra cách đây 37 năm, và đến năm 2004 thì lại xảy ra thêm lần nữa, đến lúc đó người ta mới cho đặt những hệ thống thăm dò thật sự có khả năng.

Các nhà khoa học nghĩ rằng với quan niệm về núi lửa như trên là điều rất nguy hiểm, nó biến người ta thành những con người thụ động, thiếu cảnh giác, ỷ lại, mà phần lớn những núi lửa ở Mỹ lại không được đặt các máy thăm dò đầy đủ như nhiều người nghĩ.

Theo bản tường trình năm 2009 của cơ quan U.S. Geological Survey, gần một nửa những núi lửa đang hoạt động lại không có những hệ thống máy đo địa chấn tương xứng để theo dõi sự rung chuyển của mặt đất thường xảy ra trong khi núi lửa phun trào. Và thậm chí ở những khu vực có máy đo địa chấn thì những máy này vẫn không đủ khả năng thu thập đầy đủ dữ liệu khi mặt đất rung chuyển, để sau đó đưa về phòng thí nghiệm cho những cuộc nghiên cứu trong tương lai.

Một cách theo dõi khác về hoạt động của núi lửa là sử dụng hệ thống định vị GPS. Khi chất lỏng tích tụ ở bên dưới bề mặt của trái đất thì phía trên mặt đất phồng lên – và cái sự phồng lên đó có thể đo được từ ngoài không gian. Khi độ phồng lên đến một mức nào đó thì phần nào người ta có thể đoán được là núi lửa có sắp sửa phun hay không. Đây sẽ là một bước tiến bộ của khoa học, và nhờ vậy, trên lý thuyết, người ta không còn cần đến những máy dò gắn quanh miệng núi lửa như trước nữa mà vẫn có thể theo dõi hầu như tất cả những ngọn núi lửa trên trái đất này. Nhưng đây mới chỉ thuần là lý thuyết và có thực hiện được hay không thì còn phải chờ đến cái ngày mà người ta thiết kế và đưa được hệ thống GPS này lên không gian.

Trên hòn đảo lớn nhất của Hawaii, người ta xây đài quan sát Hawaii Volcano Observatory và bắt đầu theo dõi các hoạt động của núi lửa trong vùng kể từ năm 1912 – tức gần bốn thập niên trước khi Hawaii chính thức trở thành một tiểu bang của nước Mỹ. Ngày nay nó được xem là một trong những đài quan sát hàng đầu trên thế giới. Tuy nhiên, điều đáng nói là sự liên lạc giữa các đài quan sát hàng đầu ở Mỹ rất rời rạc cho nên không có được sự phối hợp chặt chẽ.

Tất cả những gì con người hiểu biết về núi lửa cho đến nay có thể nói mới chỉ là giai đoạn học hỏi kinh nghiệm, còn nhiều bí ẩn về núi lửa vẫn chưa được khai mở. Điều đáng sợ nhất là phần lớn những núi lửa thật sự nguy hiểm nhất vẫn chưa chịu phun trào trong thời đại máy móc tân kỳ này, và nếu chẳng may có xảy ra thì không ai có thể biết được hậu quả sẽ ra sao, sự thiệt hại sẽ lớn dường nào, và khả năng của những máy móc tân kỳ kia là thế nào.

Tuy nhiên, càng thu thập được nhiều dữ liệu cũng có nghĩa là người ta có thêm nhiều cơ hội để nhận ra được những dấu hiệu cảnh báo trước khi núi lửa thật sự phun trào. Các nhà khoa học hy vọng rồi đây trong tương lai con người có thể dự báo được những hoạt động của núi lửa giống như cách người ta có thể dự báo về thời tiết xấu, như mưa bão hay giông tố chẳng hạn. Một điều khá nực cười như có người từng chỉ ra là đến nay con người hiểu biết rất tường tận về những hoạt động của các vì tinh tú trên trời cao nhưng lại hiểu biết rất ít về những hoạt động trong lòng đất ngay dưới chân mình.

Theo khoa học, để nước có thể ở thể lỏng trong vũ trụ, điều quan trọng nhất là nước đó phải ở đúng vị trí. Gần “mặt trời” quá, nước ở hành tinh sẽ bốc hơi hết vì quá nóng. Ở xa quá, và hành tinh sẽ biến thành quả cầu băng đá. Thế nên, vị trí ở giữa đâu đó là lý tưởng nhất. Bất cứ thứ gì nằm ở ngoài cái viền ngoài cùng, nơi mà các hành tinh không thể giữ đủ hơi ấm, đều trở thành băng giá và không có sự sống.

Mới đây, trong một nghiên cứu đăng trên tờ tạp chí về vật lý thiên văn Astrophysical Journal Letters, có hai nhà khoa học cho rằng một hiện tượng địa chất có thể đã giữ cho một số hành tinh nằm xa bên ngoài có đủ độ ấm để có nước ở thể lỏng – và thậm chí có thể có sự sống nữa.

Hiện tượng địa chất trên trái đất mà ta thường được biết tới đó là núi lửa. Hai nhà nghiên cứu cho rằng hoạt động của núi lửa đã phun ra đủ khí hydrogen để làm ấm bầu khí quyển. Hydrogen là loại khí rất nhẹ, do đó trên hành tinh nó rất dễ bay mất vào không gian. Nhưng nhờ có núi lửa có thể phun khí hydrogen ở một tỉ lệ đủ để thay thế cho số mất kia, tạo ra một lượng hydrogen quân bình để giúp giữ ấm hành tinh. Hơi ấm đó, đổi lại, có thể tạo điều kiện thuận lợi để có nước ở thể lỏng và các hợp chất hoá học khác trên bề mặt của hành tinh để khơi mầm cho sự sống.

Trái đất của chúng ta có thể cũng nằm trong trường hợp này. Và nếu đúng như lý thuyết mà hai nhà nghiên cứu kia đưa ra,chúng ta có được sự sống như ngày nay một phần nhờ có núi lửa vậy.

 

Huy Lâm

 

Tin tức khác...