Lần đầu tiên tại Việt Nam, một hệ thống phân loại trượt lở theo chuẩn quốc tế đã được nhóm nghiên cứu đề xuất dựa trên dữ liệu khảo sát thực địa, phân tích viễn thám và mô hình số địa hình.
Theo Viện Hàn lâm Khoa học – Công nghệ Việt Nam, kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho đánh giá nguy cơ, dự báo và cảnh báo sớm trượt lở, góp phần giảm thiểu rủi ro thiên tai.
Trượt lở là hiện tượng khối đất, đá hoặc mảnh vụn trên sườn dốc mất ổn định và dịch chuyển xuống dưới do tác động của trọng lực.
Mưa lớn là tác nhân kích hoạt phổ biến nhất bởi vì nước mưa làm giảm độ bền của đất và tăng khả năng xảy ra trượt lở. Tại Việt Nam, trượt lở thường xảy ra ở các vùng núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên, tập trung trong mùa mưa bão và các đợt mưa lớn kéo dài hoặc có cường độ cao.
Những năm gần đây, trượt lở ngày càng diễn biến phức tạp với quy mô và phạm vi ảnh hưởng lớn hơn. Nhiều trận trượt lở xảy ra đồng thời trên diện rộng, tạo ra hàng trăm đến hàng nghìn điểm trượt chỉ trong vài giờ.
Không chỉ gây thiệt hại trực tiếp, trượt lở còn có thể kích hoạt các tai biến dây chuyền như lũ bùn đá, lũ quét, chặn dòng tạm thời và lũ quét do vỡ đập, làm gia tăng đáng kể mức độ rủi ro thiên tai.
Trước thực tế này, TS Phạm Văn Tiền và nhóm nghiên cứu Viện Các Khoa học Trái đất – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu các loại hình trượt lở trong điều kiện mưa cực đoan ở vùng núi phía Bắc và miền Trung Việt Nam”.
Nghiên cứu tập trung nhận diện các loại hình trượt lở, làm rõ cơ chế và động lực phát sinh trong điều kiện mưa lớn cực đoan.
Theo TS. Phạm Văn Tiền, nghiên cứu được hình thành từ nhiều năm khảo sát thực địa và kế thừa kết quả của các đề tài nghiên cứu trước đó về trượt lở đất.
Đặc biệt, trong quá trình anh thực hiện đề tài sau tiến sĩ về “Nghiên cứu cơ chế hình thành và đánh giá các tác động của tai biến trượt lở đến một số công trình hồ và đập chứa nước”, các dữ liệu hiện trường kết hợp phân tích ảnh viễn thám đã cho thấy, hiện tượng trượt lở hàng loạt trên diện rộng ngày càng xuất hiện phổ biến với nhiều dạng phá hủy và cơ chế phát sinh phức tạp.
Những quan sát này đã đặt nền tảng cho nghiên cứu chuyên sâu về nhận diện, phân loại và cơ chế trượt lở trong điều kiện mưa cực đoan ở Việt Nam.
TS. Phạm Văn Tiền cho biết: “Các trận thiên tai gần đây ghi nhận nhiều loại hình trượt lở với quy mô, cơ chế và tính chất vận động khác nhau. Đáng chú ý, một số dạng trượt lở có sức tàn phá rất lớn như trượt lở hàng loạt trên diện rộng, trượt đá quy mô lớn và trượt dạng dòng chảy ngày càng xuất hiện nhiều hơn”.
Tuy nhiên, các loại hình này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ ở Việt Nam, gây khó khăn cho công tác đánh giá nguy cơ, dự báo và ứng phó thiên tai.
Từ thực tế đó, TS Tiền đã trao đổi và cùng PGS.TSKH Vũ Cao Minh triển khai các khảo sát chuyên sâu nhằm làm rõ cơ chế và động lực phát sinh của các loại hình trượt lở trong điều kiện mưa cực đoan.
Đặc biệt, nhu cầu nhận diện chính xác các loại hình trượt lở và cơ chế hình thành của chúng càng trở nên cấp thiết khi TS Tiền tham gia đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống cảnh báo sớm cấp thôn (bản) tích hợp tai biến trượt lở, lũ bùn đá, lũ quét có sự tham gia của cộng đồng tại một số khu vực trọng điểm miền núi phía Bắc”, do TS Đào Minh Đức chủ nhiệm.
Trong đó, nhóm nghiên cứu đã thực hiện hơn 20 chuyến khảo sát tại các khu vực xảy ra trượt lở, nhiều chuyến diễn ra ngay sau thiên tai khi hiện trường còn chưa ổn định, đất đá vẫn có thể tiếp tục dịch chuyển và thường xuyên đối mặt với nhiều tình huống nguy hiểm.
Điển hình là đợt khảo sát thảm họa trượt đá Làng Nủ (Lào Cai), nơi dòng đất đá phát sinh từ khối trượt trên núi Con Voi đã gây thiệt hại đặc biệt nghiêm trọng và tạo ra một trận động đất nhỏ với rung chấn cục bộ kéo dài gần 3 phút.
Theo nhóm nghiên cứu, việc trực tiếp quan sát và ghi nhận các dấu vết hiện trường là nguồn dữ liệu quý giá để làm rõ cơ chế trượt lở, bởi nhiều dấu hiệu quan trọng sẽ nhanh chóng biến mất sau thiên tai.
Nhận diện và làm rõ cơ chế các loại hình trượt lở tại Việt Nam
Phân tích dữ liệu từ nhiều trận trượt lở tại miền Bắc và miền Trung cho thấy, hiện tượng này chịu chi phối mạnh bởi mưa cực đoan, bao gồm cường độ mưa, lượng mưa tích lũy và phạm vi ảnh hưởng của mưa.
Nhiều trận trượt lở xảy ra khi cường độ mưa đạt 50-70 mm/giờ hoặc trong các đợt mưa kéo dài với lượng tích lũy vài trăm tới hàng nghìn milimét.
Đặc biệt, các đợt mưa diện rộng do bão và áp thấp nhiệt đới có thể làm đất đá bão hòa trên phạm vi lớn, dẫn tới hàng trăm, thậm chí hàng nghìn điểm trượt xuất hiện đồng thời.
Hai dạng mưa có khả năng kích hoạt trượt lở rõ rệt gồm: mưa cường độ rất lớn trong thời gian ngắn và mưa kéo dài nhiều ngày với lượng tích lũy lớn. Đây là cơ sở quan trọng để xây dựng các ngưỡng mưa phục vụ dự báo và cảnh báo sớm.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trượt lở không chỉ gia tăng về tần suất mà còn mở rộng phạm vi ảnh hưởng và mức độ thiệt hại trong những năm gần đây.
Đáng chú ý, các trận trượt lở hàng loạt trên diện rộng xuất hiện ngày càng phổ biến với hàng trăm đến hàng nghìn điểm trượt phát sinh đồng thời chỉ trong thời gian ngắn.
Ở những khu vực chịu tác động mạnh của mưa cực đoan, mật độ điểm trượt có thể đạt hàng chục, thậm chí hơn 100 điểm trên mỗi km².
Qua phân tích dữ liệu của hơn 20 trận trượt lở lớn tại Việt Nam từ năm 2009 đến nay, nhóm nghiên cứu đã nhận diện và làm rõ cơ chế của các loại hình trượt lở chủ yếu.
Nghiên cứu đã làm sáng tỏ đặc điểm và điều kiện hình thành của một số loại hình còn chưa được nhận diện tốt ở Việt Nam như sạt đất đá (debris avalanche), trượt đá cứng (hard-rock slide), trượt đá nửa cứng (weak-rock slide) và trượt chảy dẻo (earth flow).
Kết quả cho thấy, sạt đất đá là loại hình xuất hiện phổ biến nhất trong các trận trượt lở gần đây. Trên cơ sở các kết quả thu được, nhóm đã đề xuất phân loại trượt lở ở Việt Nam theo hệ thống phân loại quốc tế, tạo cơ sở khoa học cho nghiên cứu, đánh giá nguy cơ và phân vùng rủi ro trượt lở tại các địa phương.
Mô hình mô phỏng trượt lở trong điều kiện mưa cực đoan
Bên cạnh khảo sát thực địa, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng mô hình máy tính LS -RAPID để tái hiện quá trình phát sinh và lan truyền của các khối trượt do mưa lớn tại dốc Tả Mò (Tuyên Quang) và Trà Leng (Đà Nẵng).
Kết quả mô phỏng phù hợp với các dấu vết và số liệu thực tế, giúp làm rõ cơ chế trượt lở cũng như đánh giá chính xác hơn phạm vi tác động của dòng đất đá. Phương pháp này mở ra khả năng dự báo các kịch bản trượt lở trong tương lai, góp phần nâng cao hiệu quả phòng ngừa và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai.
Trên cơ sở nhận diện các loại hình trượt lở do mưa cực đoan, nhóm đã đề xuất hệ thống giải pháp ứng phó theo hướng tổng hợp, ưu tiên các giải pháp phi công trình.
Các nhà nghiên cứu cho rằng, sự xuất hiện ngày càng nhiều của các loại hình trượt lở nguy hiểm đòi hỏi cách tiếp cận mới trong đánh giá nguy cơ và quản lý rủi ro thiên tai.
Theo đó, các giải pháp cần được triển khai đồng bộ từ đánh giá nguy cơ, quy hoạch dân cư, nâng cao năng lực dự báo và cảnh báo sớm đến tăng cường cảnh báo tại cộng đồng.
Nhóm nhấn mạnh việc xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở chi tiết, tích hợp đánh giá đa tai biến và phát triển hệ thống cảnh báo sớm dựa trên dữ liệu quan trắc, công nghệ GIS và trí tuệ nhân tạo.
Đáng chú ý, mô hình cảnh báo sớm cấp cơ sở được đề xuất theo hướng kết hợp giữa dữ liệu khoa học và quan sát tại chỗ. Người dân được hướng dẫn nhận diện các dấu hiệu bất thường như vết nứt, nước đổi màu hoặc chuyển động của đất đá, qua đó có thể chủ động sơ tán trước khi xảy ra trượt lở.
Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đánh giá cao kết quả của đề tài.
Theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), tiểu hành tinh (152637) 1997 NC1 dự kiến tiếp cận gần Trái Đất nhất vào khoảng 7h15 sáng ngày 27/6 theo giờ EDT, tức khoảng 18h15 cùng ngày theo giờ Việt Nam.
Khi đó, nó sẽ ở cách hành tinh của chúng ta khoảng 2,56 triệu km, tức hơn 6 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng.
Tiểu hành tinh 1997 NC1 được phát hiện vào năm 1997. Dựa trên lượng ánh sáng Mặt Trời mà nó phản xạ, các nhà khoa học ước tính tiểu hành tinh này có kích cỡ khoảng 750-1.650m, dù một số đánh giá cho rằng kích thước thực tế có thể nhỏ hơn.
Vật thể này đang di chuyển với tốc độ gần 9km/giây và không có khả năng va chạm với Trái Đất.
Ông Juan Luis Cano, chuyên gia thuộc Văn phòng Phòng thủ Hành tinh của ESA cho biết, những lần một vật thể có kích thước như vậy tiếp cận Trái Đất ở khoảng cách gần chỉ xảy ra vài năm một lần.
"Tuy nhiên, ánh sáng từ Mặt Trăng gần đó có thể gây khó khăn cho việc quan sát khi tiểu hành tinh ở vị trí gần nhất với Trái Đất", đại diện ESA cho biết.
Người quan sát ở một số khu vực thuộc Bắc bán cầu có thể nhìn thấy 1997 NC1 khi nó đang tiến đến gần Trái Đất. Khi bay ngang qua Trái Đất, vật thể có thể được quan sát từ nhiều nơi trước khi chỉ còn thuận lợi với người quan sát ở Nam bán cầu trong giai đoạn rời xa. Những người yêu thiên văn có thể quan sát nếu dùng ống nhòm công suất lớn hoặc kính thiên văn nhỏ trong điều kiện bầu trời đủ tối.
Các nhà khoa học cho biết, dù Trái Đất thường xuyên có những lần “chạm mặt” với các tiểu hành tinh, các sự kiện thực sự gây hậu quả nghiêm trọng là tương đối hiếm.
Bằng chứng lâu đời nhất về một vụ va chạm tiểu hành tinh với Trái Đất để lại hậu quả nghiêm trọng được xác định có niên đại khoảng 3 tỷ năm trước. 66 triệu năm trước, một thiên thạch được cho là đã góp phần dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long đã lao xuống khu vực ngày nay là vịnh Mexico.
Sự kiện tương tự gần đây nhất được biết đến là sự kiện Tunguska xảy ra vào năm 1908. Khi đó, một thiên thạch rộng khoảng 55m phát nổ trên bầu trời một vùng hẻo lánh của Nga, giải phóng năng lượng tương đương hàng megaton thuốc nổ TNT và san phẳng khoảng 2.150km² rừng ở Siberia.
Một cây thông non mọc lên từ thân gỗ mục trong rừng. Những lớp lá khô phủ kín mặt đất dần phân hủy, trả lại chất dinh dưỡng cho đất. Dưới đại dương, các vỏ sò và bộ xương san hô chết trở thành nơi cư trú cho nhiều sinh vật mới.
Trong tự nhiên, những gì còn lại sau cái chết thường không biến mất ngay lập tức. Thay vào đó, chúng tiếp tục tham gia vào các quá trình sinh thái, góp phần định hình sự phát triển của các hệ sinh thái trong tương lai.
Các nhà sinh thái học gọi hiện tượng này là "ký ức sinh thái" (ecological memory) - khả năng những dấu tích của quá khứ tiếp tục ảnh hưởng đến cấu trúc và hoạt động của hệ sinh thái hiện tại.
Những biến cố cực đoan như cháy rừng, bão lớn, sóng nhiệt hay dịch hại trên diện rộng có thể gây chết hàng loạt sinh vật, đồng thời để lại lượng lớn vật chất hữu cơ tồn tại trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập niên.
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Science Advances, nhóm khoa học do Giáo sư John Kominoski (Đại học Quốc tế Florida) và Tiến sĩ Kai Kopecky (Đại học Colorado Boulder, Mỹ) dẫn đầu đã phân tích vai trò của những sinh vật đã chết đối với khả năng phục hồi của hệ sinh thái sau các biến cố cực đoan.
Kết quả cho thấy các sinh vật đã chết có thể tạo ra những tác động trái ngược nhau. Trong một số trường hợp, chúng làm chậm quá trình tái thiết hệ sinh thái. Nhưng ở những trường hợp khác, chúng lại thúc đẩy sự tái sinh và tăng khả năng chống chịu của môi trường tự nhiên.
Các loài nền tảng - "kiến trúc sư" của hệ sinh thái
Nghiên cứu tập trung vào nhóm sinh vật được gọi là "loài nền tảng" (foundation species). Đây là những loài có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc hình thành và duy trì môi trường sống cho các sinh vật khác.
Nhóm này bao gồm cây rừng, cỏ, san hô, hàu và nhiều sinh vật chiếm ưu thế khác trong hệ sinh thái.
Do số lượng lớn và phạm vi phân bố rộng, tác động của các loài nền tảng không kết thúc khi chúng chết. Những cấu trúc mà chúng để lại có thể tiếp tục định hình quỹ đạo phát triển của hệ sinh thái trong thời gian dài.
Để đánh giá tác động này, nhóm nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ mạng lưới Nghiên cứu Sinh thái Dài hạn của Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ (NSF), bao gồm nhiều hệ sinh thái trải dài từ vùng nhiệt đới đến gần Vòng Bắc Cực.
Các địa điểm nghiên cứu gồm rạn san hô, rừng ngập mặn, đầm lầy nước mặn, rừng tảo bẹ, rạn hàu, rừng mưa nhiệt đới, rừng ôn đới, rừng vân sam và đồng cỏ.
Kết quả cho thấy trong 9/10 hệ sinh thái được khảo sát, sự hiện diện của các loài nền tảng đã chết có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng thiết lập và tồn tại của các thế hệ sinh vật mới. Rừng tảo bẹ là trường hợp ngoại lệ duy nhất không ghi nhận tác động rõ ràng.
Xác sinh vật cản trở hoặc hỗ trợ quá trình phục hồi
Khoảng một nửa số trường hợp nghiên cứu cho thấy tàn tích của các loài nền tảng làm chậm quá trình phục hồi sau thiên tai.
Tại các khu rừng mưa nhiệt đới vùng núi ở Puerto Rico, bão lớn thường làm gãy đổ cây cối và phủ kín mặt đất bằng cành, lá. Lớp vật chất này che chắn ánh sáng, khiến cây non khó phát triển và làm chậm quá trình tái tạo rừng.
Tình trạng tương tự cũng được ghi nhận tại các rạn san hô quanh đảo Moorea ở Nam Thái Bình Dương.
Những đợt sóng nhiệt biển gây hiện tượng tẩy trắng khiến san hô chết hàng loạt, để lại các bộ xương đá vôi dưới đáy biển. Các khe hở trong bộ xương này tạo điều kiện cho rong biển phát triển mạnh, cạnh tranh không gian sống với san hô non và làm giảm khả năng phục hồi của rạn san hô.
Ngược lại, ở nhiều hệ sinh thái khác, các sinh vật đã chết lại đóng vai trò hỗ trợ quá trình phục hồi.
Tại vùng Everglades (Florida, Mỹ), các cơn bão thường cuốn lượng lớn lá cây xuống hệ thống rễ chằng chịt của rừng ngập mặn. Khi phân hủy, lượng vật chất hữu cơ này giải phóng dinh dưỡng, kích thích cây phát triển bộ rễ mới và đẩy nhanh tốc độ phục hồi của khu rừng.
Tại các khu rừng vân sam ở vùng Đông Bắc nước Mỹ, dịch rệp len từng khiến nhiều cây chết đứng trên diện rộng. Tuy nhiên, những thân cây này vẫn giúp duy trì vi khí hậu ổn định dưới tán rừng, tạo điều kiện thuận lợi cho cây non sinh trưởng.
Một ví dụ khác là những "khúc gỗ nuôi dưỡng" trong rừng ôn đới. Khi cây lớn đổ xuống và phân hủy dần, chúng tạo ra môi trường giàu dinh dưỡng, ít cạnh tranh và phù hợp để hạt giống nảy mầm, phát triển thành thế hệ cây mới.
Con người có thể hỗ trợ quá trình phục hồi của tự nhiên
Theo các nhà khoa học, hiểu rõ vai trò của vật chất sinh học còn sót lại sau các thảm họa sẽ giúp con người xây dựng các chiến lược phục hồi hệ sinh thái hiệu quả hơn.
Trong một số trường hợp, cây chết đứng được đốn hạ để tạo nguồn gỗ mục nuôi dưỡng thế hệ cây mới. Tại các đồng cỏ, thảm thực vật khô được loại bỏ bằng các đợt đốt có kiểm soát nhằm tạo điều kiện cho cỏ non phát triển.
Ở vùng ven biển, vỏ hàu chết có thể được bổ sung xuống các bãi bùn để tạo nền bám cho hàu non. Tương tự, các mảnh vụn san hô có thể được ổn định hoặc xử lý nhằm tạo môi trường thuận lợi cho sự phục hồi của các rạn san hô.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng cực đoan, việc hiểu và tận dụng vai trò sinh thái của các sinh vật đã chết có thể trở thành một công cụ quan trọng giúp tăng khả năng chống chịu và phục hồi của các hệ sinh thái.
Nghiên cứu cho thấy cái chết không chỉ là sự kết thúc của một vòng đời. Trong tự nhiên, những gì còn lại sau đó vẫn có thể tiếp tục tác động đến môi trường, tạo điều kiện cho các thế hệ sinh vật mới hình thành và phát triển.
Theo Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA), mưa sao băng Eta Aquarids đang diễn ra và dự kiến đạt cực điểm vào ngày 6/5, từ sau 2h đến trước khi trời sáng.
Khi đó, điểm bức xạ của trận mưa hướng về dòng mảnh vụn sao chổi đang tiến tới đạt độ cao lớn nhất trên bầu trời đối với người quan sát ở bán cầu Bắc.
Trong điều kiện thời tiết thuận lợi, người quan sát có thể ghi nhận những vệt sao băng nổi bật trên bầu trời, tuy nhiên, do hiện tượng này diễn ra vào nửa cuối tháng Âm lịch, ánh trăng sẽ phần nào làm suy giảm khả năng quan sát, đặc biệt đối với các sao băng có độ sáng yếu.
Cụ thể, Mặt Trăng với khoảng 84% diện tích được chiếu sáng sẽ mọc lên từ chân trời đông nam ngay sau nửa đêm rạng sáng 6/5, khiến bầu trời trở nên sáng hơn. Điều này có thể làm lu mờ các sao băng có độ sáng yếu, khiến tần suất quan sát thực tế tại bán cầu Bắc giảm xuống dưới 10 vệt mỗi giờ.
Cách quan sát mưa sao băng
Để quan sát mưa sao băng Eta Aquarids, trước tiên cần xác định vị trí điểm bức xạ trong chòm sao Bảo Bình (Aquarius).
Tại Việt Nam, vào rạng sáng, chòm sao sẽ dần nhô lên từ chân trời phía Đông và rõ hơn sau khoảng 2-3 giờ. Nếu không quen xác định các chòm sao, bạn có thể đơn giản hướng mắt về phía Đông, quan sát ở độ cao khoảng 30-70 độ trên bầu trời.
Dù có vùng trung tâm là chòm sao Aquarius như nêu trên, thực tế thì các sao băng của Eta Aquarids có thể xuất hiện từ mọi hướng trên bầu trời.
Các sao băng Eta Aquarids được biết đến với những vệt sáng kéo dài sau khi vụt qua bầu trời. Người quan sát nên để mắt đã thích nghi với bóng tối (10-15 phút), vào giai đoạn cực điểm có thể ghi nhận khoảng 20-30 sao băng mỗi giờ trong điều kiện thời tiết lý tưởng và bầu trời ít ô nhiễm ánh sáng.
Cần lưu ý, mưa sao băng không diễn ra dày đặc mà xuất hiện ngắt quãng, đòi hỏi sự kiên nhẫn khi quan sát. Vì vậy, nên chuẩn bị tư thế thoải mái, như sử dụng ghế ngả lưng để theo dõi bầu trời trong thời gian dài.
Người quan sát không cần thiết bị hỗ trợ, việc quan sát bằng mắt thường là cách hiệu quả nhất để theo dõi hiện tượng này. Để tăng khả năng quan sát, người xem nên chọn nơi ít ô nhiễm ánh sáng, tầm nhìn thoáng về phía Đông.
