Về sự hình thành các đảo chắn bờ- Vũ Văn Phái

3 Tháng năm, 2012

Trước khi nói về sự hình thành các đảo chắn bờ, cũng cần đề cập tới một số dạng địa hình phổ biến trên bờ biển và cơ chế hình thành chúng. Trong nghiên cứu hình thái động lực bờ nói riêng và địa mạo bờ biển nói chung, người ta đã chia ra 2 cơ chế di chuyển trầm tích: di chuyển trầm tích dọc theo bờ (longshore sediment transport) và di chuyển ngang (di chuyển trầm tích theo hướng vuông góc với đường bờ-onshore sediment transport). Mỗi cơ chế di chuyển này sẽ tạo ra các dạng tích tụ cơ bản nhất của nó (xem Leontyev và đồng nghiệp, 1975).

Các thành tạo địa hình bờ biển được hình thành do di chuyển trầm tích ngang chiếm ưu thế là các đảo chắn bờ (coastal barrier), như đoạn bờ từ Lạch Trường đến Cửa Hới ở Thanh Hóa, đoạn bờ huyện Bố Trạch, đoạn bờ từ cửa Nhật Lệ đến phía nam huyện Lệ Thủy ở Quảng Bình, từ Cửa Tùng đến Cửa Việt, từ Cửa Việt đến hết địa phận uyện Hải Lăng ở Quảng Trị, v.v. và hiện còn tồn tại là hệ thống đảo chắn bờ-đầm phá Tam Giang-Cầu Hai ở Thừa Thiên Huế, hệ thống đảo chắn-sông Trường Giang từ Hội An đến vụng An Hỏa ở Quảng Nam, v.v.; hệ thống các val bờ (beach ridges), như đồng bằng huyện Nghi Lộc ở Nghệ An, vùng cát trằng ở phía bắc thị trấn Ba Đồn, tỉnh Quảng Bình, một diện tích còn sót lại ở khu vực thị trần huyện Hải Lăng, tỉnh Quản Trị, khu vực xã Phong Hòa và lân cận thuộc huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, v.v. (hình 1)

Hình 1. Hệ thống các val cát tuổi Pleistocen muộn đã bị phá hủy một phần ở Hải Lăng-Phong Điền

Các thành tạo địa hình bờ biển được hình thành di chuyển trầm tích dọc bờ chiếm ưu thế lai được chia ra: di chuyển từ một phía và di chuyển từ 2 phía. Do di chuyển từ một phía là các doi cát (spit), như các doi cát phía đông-bắc cửa Lạch Giang ở Nam Định, phía bắc cửa Lạch Ghép ở Thanh Hóa, phía bắc cửa Lạch Vạn ở Nghệ An, phía nam cửa Nhật Lệ ở Quảng Bình, phía tây-bắc cửa Đại ở Quảng Nam, v.v.; các “giồng cát” rất phổ biển ở các tỉnh Bến Tre và Trà Vinh, v.v.; doi cát nối đảo (còn gọi là tombolo), rất phổ biến ở Miền Trung, như bán đảo phía ngoài đầm Đề Gi, bán đảo Phước Mai ở Bình Định, bán đảo Cù Mông ở Phú Yên, bán đảo Hòn Gốm, bán đảo Cam Ranh ở Khánh Hòa, bán đảo Hòn Khói trong vịnh Vân Phong, Khánh Hòa; bán đảo Mũi Né ở Bình Thuận v.v.; do di chuyển bồi tích dọc bờ từ hai phía, như hai doi cát trên bản đảo Xuân Đài ở Phú Yên (hình 2).

Hình 2. Doi cát nối đảo do di chuyển bồi tích dọc bờ từ 2 phía trên bản đảo Xuân Đài, tỉnh Phú Yên

Như vậy, khái niệm đảo chắn bờ, theo cách hiểu của một số người không chuyên sâu về lĩnh vực này, được hiểu theo cả hai cơ chế di chuyển trầm tích nêu trên, miễn là các đảo đó được ngăn cách với đất liền bằng một vùng nước nằm ở giữa. Đấy chỉ là hiện tượng chứ không phải bản chất.
Về sự hình thành các đảo chắn bờ.
Đến nay đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về sự hình thành và tiến hóa của các đảo chắn bờ. Trước hết, hãy xem các đảo chắn bờ được phân bố ở đâu trên bờ biển? Chính tên gọi đã cho biết điều đó: đảo chắn bờ, nghĩa là nó chỉ được phân bố trong phạm vi bờ biển-nơi tiếp giáp giữa lục địa và biển và thường xuyên chịu tác động của sóng và dòng chảy do nó sinh ra (dòng chảy do sóng), thủy triều, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích và thay đổi mực nước biển. Từ đó, các nhà khoa học cũng đã thống nhất quan điểm cho rằng, điều kiện thuận lợi nhất để hình thành các đảo chắn bờ là: bờ biển có năng lượng sóng chiếm ưu thế, độ lớn của thủy triều nhỏ (microtide), địa hình đáy biển gần bờ nông và thoải trong điều kiện mực nước tương đối ổn định. Nếu các điều kiện khác cũng tương đối ổn định, thi đảo chắn luôn bị ngập nước và được gọi là đảo chắn ngầm.
Tuy nhiên, sự thay đổi mực biển lại có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tiến hóa của các đảo chắn bờ. Mặc dù, mực nước biển tương đối ổn định là thuận lợi để hình thành các đảo chắn bờ, nhưng muốn các đảo chắn bờ này được nhô lên khỏi mặt nước và mở rộng quy mô của nó về phía biển lại xảy ra trong điều kiện mực nước hạ thấp từ từ. Ở giai đoạn đầu, đảo chắn dần dần nhô lên khỏi mực nước biển và trở thành đảo chắn được ngăn cách với bờ bởi một dải thấp ngập nước-đó là đầm phá. Mực nước tiếp tục hạ thấp, nước trong đầm phá bị cạn đi, đảo chắn được nối với đất liền và trở thành đảo chắn bờ. Đó là trường hợp hầu hết các đảo chắn bờ hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam như đã nêu ở trên. Hầu hết các đảo chắn bờ có độ cao từ 3 đến 6 mét so với mực nước biển hiện nay trên thế giới, cũng như ở Việt Nam được thành tạo trong quá trình biển lùi sau khi biến tiến sau băng hà lần cuối đạt cực đại (cao hơn mực nước biển hiện nay khoảng 4 đến 5 mét) xảy ra vào khỏang 6.000 năm trước. Từ 6.000 đến 4.000 năm trước, mực nước biển tương đối ổn định. Sau đó từ khoảng 4.000 năm trước, mực nước biển liên tục hạ thấp cho đến nay. Chính vì vậy, tuổi của các đảo chắn bờ này đều có tuổi khoảng trên dưới 4.000 năm cách ngày nay.
Ngược lại, nếu mực nước biển dâng lên, thì quy mô của các đảo chắn bờ bị giảm đi dưới tác động phá hủy của sóng và có xu hướng dịch chuyển về phía bờ; nếu mực nước biển dâng lên nhanh hơn quá trình phá hủy, thì nó sẽ bị chìm ngập và bị các trầm tích hạt mịn hơn phủ lên. Trong khi đó, cát của đảo chắn bờ lại được dịch chuyển về phía bờ vùi lấp đất canh tác, hoặc nếu phía trong là đầm phá thì cát sẽ phủ lên các trầm tích mịn hơn. Đây là hiện tượng rất phổ biến hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam liên quan với mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu. Có thể lấy khu vực Lộc An, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu làm ví dụ. Theo tính toán của các nhà Hải dương học, trong khoảng 50 năm trở lại đây, mực nước biển ở Vũng Tàu dâng lên với tốc độ trung bình khoảng 3 mm/năm. Kết quả là, đảo chắn bờ phía đông-bắc cửa Lộc An đã bị xói lở khá mạnh. Đến nay, đảo chắn bờ này hầu như bị phá hủy và vật liệu cát được di chuyển vào đầm phá phía trong để lộ ra nền sét dẻo quánh trên bãi biển ở phía ngoài (ảnh 1). Tình trạng này đang đe dọa phá vỡ các quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội đã và đang được thực thi trên các hệ thống đảo chắn bờ-đầm phá ven biển.