Phân vùng nguy cơ trượt lở hệ thống các đảo trên Vịnh Hạ Long

Bởi vậy, nhóm các nhà khoa học Đỗ Thị Yến Ngọc, Trần Điệp Anh, Trần Tân Văn, Đoàn Thế Anh, Nguyễn Văn Đông, Đỗ Văn Thắng, Trịnh Thị Thúy, Nguyễn Phúc Đạt thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản (Bộ Tài nguyên và Môi trường) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sạt lở, đổ lở và xói lở bờ hệ thống đảo làm cơ sở cho việc quản lý bảo tồn và khai thác hợp lý giá trị di sản phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long”.

Theo đó, tiến hành nghiên cứu phân vùng nguy cơ trượt lở ở khu vực Vịnh Hạ Long với mục đích làm cơ sở khoa học quan trọng giúp chính quyền các cấp xây dựng các quy hoạch, kế hoạch thích ứng và giảm nhẹ thiên tai cũng như chuẩn bị các biện pháp bảo vệ các đảo nơi đây. 

Đáng giá khách quan các tai biến địa chất

Một trong những vấn đề “nóng” của Vịnh Hạ Long là tính toàn vẹn của các giá trị di sản, cụ thể ở đây là tính toàn vẹn của hệ thống các đảo trong phạm vi khu di sản. Theo báo cáo của Ban quan lý Vịnh Hạ Long, trượt lở đã xảy ra trong thời gian gần đây làm mất một phần, thậm chí toàn bộ một số đảo trên Vịnh, điển hình như các hòn 649 năm 2013, hòn Thiên Nga năm 2016... Hợp tác với các cơ quan tư vấn chuyên ngành, Ban quản lý Vịnh Hạ Long bước đầu đã có một số biện pháp kịp thời, đó là triển khai một số nhiệm vụ nghiên cứu, đánh giá hiện trạng, tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất các biện pháp thích hợp nhằm giảm nhẹ, khắc phục hậu quả các tai biến địa chất. Trên cơ sở điều tra khảo sát 4 yếu tố chính gồm thạch học, hướng phơi sườn, độ dốc sườn, mật độ giao cắt lineament đã được lựa chọn để phân tích đánh giá, sử dụng ma trận Saaty và chỉ số thống kê tích hợp đa biến (LSI). Kết quả tại hai hệ tầng đá vôi chính của khu vực nghiên cứu là Bắc Sơn (C-Pbs) và Cát Bà (C1cb), các nhà khoa học đã phân chia được 5 cấp độ nguy cơ trượt lở, tương ứng với các chỉ số LSI. 

Cụ thể, đối với các đảo đá vôi hệ tầng Bắc Sơn, nguy cơ trượt lở thấp và rất thấp chiếm 66,6% diện tích, nguy cơ trượt lở trung bình chiếm 25.6% diện tích và nguy cơ trượt lở cao và rất cao chiếm 7.9% diện tích. Đối với các đảo đá hệ tầng Cát Bà, nguy cơ trượt lở thấp và rất thấp chiếm 45.71% diện tích, nguy cơ trượt lở trung bình chiếm 47.81% diện tích và nguy cơ trượt lở cao và rất cao chiếm 6.47% diện tích. Theo đó, trượt lở các đảo ở Vịnh Hạ Long là một quá trình/hiện tượng địa chất chủ yếu là tự nhiên, chỉ trở thành tai biến khi gây thiệt hại hoặc có nguy cơ gây thiệt hại cho con người, cơ sở vật chất và môi trường. Song trượt lở các đảo ở Vịnh Hạ Long ít nhất cũng làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của các giá trị di sản, và vì thế rõ ràng là một dạng tai biến địa chất.

Các đảo ở Vịnh Hạ Long theo thành phần thạch học, cơ bản được cấu thành từ hai loại đá là đá vôi dạng khối hoặc phân lớp dầy, thành phần tương đối đồng nhất, thế nằm khá thoải, được xếp vào hệ tầng Bắc Sơn; đá vôi sét, đá vôi silic xen sét kết... phân lớp mỏng đến trung bình, bị uốn nếp mạnh, thế nằm thay đổi có khi đến dốc đứng, được xếp vào hệ tầng Cát Bà. Trên các đảo này vỏ phong hóa ít phát triển, thảm thực vật không dầy, đồng thời tính chất cơ lý của các loại đá trên cơ bản cũng không thay đổi, vì thế các yếu tố này có thể không cần xem xét đến trong quá trình đánh giá, phân vùng.

Tuy vậy, các loại đá lại tác động khá lớn đến hình thái các đảo cũng như các kiểu loại trượt lở. Chẳng hạn các đảo cấu thành từ đá vôi hệ tầng Bắc Sơn chủ yếu sẽ có vách dốc đứng ở cả bốn phía, đồng thời chân đảo thường bị xói mòn (tạo hàm ếch) đáng kể. Trượt lở xảy ra chủ yếu dọc theo các đứt gãy, khe nứt, đới dập vỡ. Ngược lại, các đảo cấu thành từ đá vôi sét, đá vôi silic hệ tầng Cát Bà, tùy thuộc vào hướng và góc dốc của bề mặt phân lớp, sẽ có một vách khá dốc đứng trong khi vách phía đối diện thoải hơn (ví dụ các đảo Titov, Soi Sim...). Mức độ xói mòn chân đảo tạo hàm ếch ở các đảo này cũng ít hơn. Trượt lở ngoài các bề mặt giảm yếu kể trên, trong nhiều trường hợp, còn xảy ra dọc theo mặt phân lớp.

Vì thế, việc phân chia các phân vị địa chất theo thành phần thạch học; đo vẽ, nghiên cứu, đánh giá các bề mặt giảm yếu sẽ đóng vai trò chủ đạo. Thêm vào đó, tương quan giữa sườn dốc với các mặt giảm yếu cũng hết sức quan trọng. Chẳng hạn một bề mặt giảm yếu hướng ra phía ngoài sườn dốc, có đường phương song song với đường phương của sườn dốc sẽ có nhiều khả năng gây trượt lở hơn so với một bề mặt giảm yếu hướng vào trong sườn dốc hoặc có đường phương vuông góc với đường phương của sườn dốc. Có thể cho rằng, một số yếu tố đầu vào cần thiết và thích hợp trong đánh giá, phân vùng nguy cơ trượt lở các đảo ở Vịnh Hạ Long, ngoài yếu tố thạch học còn có độ dốc sườn; hướng phơi sườn; hướng, mật độ lineament, mật độ giao cắt lineament và mức độ xói mòn chân đảo...

Phân vùng nguy cơ trượt lở

Qua khảo sát thực địa, các nhà khoa học đã xác định tổng cộng được 456 điểm đã và đang có nguy cơ xảy ra trượt lở, trong đó 288 điểm trên các đảo đá hệ tầng Bắc Sơn, 168 điểm trên các đảo đá hệ tầng Cát Bà. Tiến hành chồng ghép bản đồ hiện trạng trượt lở lên các bản đồ thành phần đã được thành lập. Từ đó phân tích, đánh giá ảnh hưởng của từng yếu tố, phân chia thành các cấp độ phù hợp để phục vụ việc thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở hệ thống các đảo.

Bản đồ phân cấp mức độ nhạy cảm LSI được phân ra 5 mức độ nhạy cảm đối với cả hai hệ tầng đá vôi, tương ứng với các cấp độ nguy cơ rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao. Các đảo đá vôi hệ tầng Bắc Sơn chủ yếu có nguy cơ trượt lở đổ lở rất thấp đến thấp (chiếm đến 2/3 diện tích). Nguy cơ trượt lở trung bình chiếm 1/4 diện tích và nguy cơ trượt lở cao và rất cao chiếm chỉ khoảng 8% diện tích. Tương tự như vậy, đối với các đảo đá vôi hệ tầng Cát Bà nguy cơ trượt lở thấp và rất thấp chiếm khoảng 45% diện tích; nguy cơ trượt lở trung bình chiếm khoảng 48% diện tích; và nguy cơ trượt lở cao và rất cao chiếm khoảng 7% diện tích. 

Từ kết quả khảo sát và nghiên cứu nêu trên, nhóm các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản kiến nghị: Các khu vực có nguy cơ trượt lở cao và rất cao cần tăng cường kiểm tra, giám sát hoặc cắm biển cảnh báo, hạn chế người và các phương tiện qua lại, đặc biệt vào mùa mưa bão. Áp dụng một số phương pháp quan trắc đối với các khu vực đang có hoạt động du lịch đồng thời lại có nguy cơ trượt lở cao và rất cao như: quan trắc tốc độ ăn mòn chân đảo, quan trắc tốc độ dịch chuyển của hệ thống khe nứt, quan trắc cảnh báo trượt lở... Tiếp tục triển khai nghiên cứu chi tiết về trượt lở đối với các đảo trên khu vực Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long. Đặc biệt các đảo có dân cư sinh sống và đang được đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng lớn như đường sá, cầu cống, nhà cao tầng... như ở các đảo Cái Bầu, Quan Lạn, Cô Tô, Thanh Lân...