Vì sao hoạt động núi lửa ở Iceland không quá nguy hiểm với du khách?

Hoạt động núi lửa của Iceland nhìn chung khá "khiêm tốn" so với các vụ phun trào bùng nổ dọc Vành đai lửa Thái Bình Dương. Thế nhưng lần này, nó đang làm rung chuyển cả một thị trấn.

Hàng nghìn trận động đất trong những tuần gần đây đã làm rung chuyển thị trấn chài Grindavik của Iceland, cách thủ đô Reykjavik khoảng 50km về phía tây nam.

Giữa tuần qua, gần 800 rung chấn đã được ghi nhận ở khu vực này từ nửa đêm 13 đến trưa 14.11, ít hơn so với 2 ngày trước đó. Lo ngại dung nham dâng lên gây tâm lý hoảng sợ cho khách du lịch đến thăm khu spa địa nhiệt Blue Lagoon gần đó, chính quyền đã đóng cửa khu này để đề phòng những hình ảnh tác động đến an toàn du lịch. Nhưng với cư dân Iceland thì trải qua nhiều thế kỷ, họ đã học được cách sống chung với hoạt động địa chất có vẻ đáng sợ trên đảo quốc của họ.

Đài phát thanh quốc gia RUV cho biết chỉ có một khả năng rất nhỏ xảy ra một vụ phun trào dưới biển. Theo RUV, đợt phun trào này nếu có thì cũng sẽ không nghiêm trọng như lần núi lửa Eyjafjallajokull phun trào bên dưới sông băng năm 2010.

Người đứng đầu Trung tâm Núi lửa Bắc Âu, bà Rikke Pedersen cũng trấn an hoạt động địa chấn ít hơn thường xảy ra trước một vụ phun trào, do khi dung nham tiến sát bề mặt Trái đất sẽ khó gây ra các rung chấn lớn.

Iceland bình tâm trước núi lửa chứ không hề vô tâm. Các nhà chức trách Iceland đang chuẩn bị xây các bức tường bảo vệ xung quanh nhà máy địa nhiệt Svartsengi ở tây nam nước này, cách thị trấn Grindavik hơn 6km, để ngăn dòng dung nham khi núi lửa phun trào.

Phát biểu với RUV, Bộ trưởng Tư pháp Iceland Gudrun Hafsteinsdottir cho biết các trang thiết bị và vật liệu đang được chuyển đến nhà máy. Việc xây dựng các bức tường bảo vệ xung quanh nhà máy đang chờ chính phủ phê duyệt chính thức.

Tại sao Iceland lại có núi lửa hoạt động mạnh đến vậy? Và tại sao dù núi lửa hoạt động mạnh nhưng thực ra lại không quá đáng sợ với cả người dân địa phương và giới khoa học.

Câu trả lời có 2 phần, một phần liên quan đến cái mà các nhà địa chất gọi là điểm nóng một cách không thể lường được, phần còn lại liên quan đến các mảng kiến ​​tạo khổng lồ đang tách ra ngay bên dưới hòn đảo. Ta hãy tìm hiểu về núi lửa dạng thứ 2 vốn xuất hiện rất nhiều trên Trái đất.

Sự sống bên rìa hai mảng kiến tạo

Khi lý thuyết kiến tạo mảng xuất hiện vào những năm 1960, các nhà địa chất nhận ra rằng nhiều núi lửa nằm ở khu vực là nơi mà các mảng kiến tạo gặp nhau. Các mảng kiến tạo là những khối khổng lồ của lớp vỏ ngoài cứng của Trái đất mang theo cả lục địa lẫn đại dương phía trên và liên tục chuyển động. Chúng bao phủ hành tinh giống như những mảnh ghép lớn của trò chơi ghép hình jigsaw trên nền mặt địa cầu.

Nhiều ngọn núi lửa trong số này nằm trong khu vực chìm dưới biển, như Vành đai lửa Thái Bình Dương - nơi mà các mảng đại dương mỏng hơn từ từ chìm vào lớp phủ Trái đất. Nhưng cũng có những núi lửa lộ thiên mà chúng ta rất quen thuộc với hình ảnh núi Phú Sĩ ở Nhật Bản. Do có hàm lượng khí cao nên chúng có xu hướng phun trào rất đáng sợ, bắn tro bụi cao vào bầu khí quyển với năng lượng tương đương bom hạt nhân, mà điển hình nhất là vụ núi lửa St. Helens đã phun trào vào năm 1980.

Loại núi hình thành tại nơi mà các mảng tách ra thường yên tĩnh hơn. Hoạt động núi lửa gần Grindavik có liên quan trực tiếp đến loại chuyển động kiến tạo mảng dạng này. Rãnh Đại Tây Dương giữa các mảng Á - Âu và Bắc Mỹ cắt ngang phần đó của hòn đảo.

Trên thực tế, tại Công viên quốc gia Thingvellir, du khách có thể đi bộ giữa hai mảng kiến tạo theo đúng nghĩa đen. Tại đây, người ta có thể nhìn thấy những vết nứt trong các thung lũng thẳng, dài kéo dài về phía đông bắc từ Grindavik. Sự xuất hiện của chúng phù hợp với các trận động đất gần đây và quá trình biến dạng mặt đất đang diễn ra.

Dữ liệu vệ tinh ra đa từ Văn phòng Khí tượng Iceland cho thấy một khu vực rộng xung quanh Grindavik đã chìm khoảng 1 mét trong 10 ngày. Hệ quả là trạm GPS trong thị trấn đã di chuyển khoảng 1 mét về phía đông nam so với mảng Bắc Mỹ từ ngày 28.10 đến ngày 9.11. Các vết nứt lớn đã làm nứt đường phố và nhà cửa ở Grindavik.

Khi các mảng tách ra xa nhau, lớp phủ bên dưới nhô lên trên bề mặt để lấp đầy khoảng trống, mang theo nhiệt và di chuyển vào khu vực có áp suất thấp hơn. Hai quá trình đó gây ra sự tan chảy ở sâu phía dưới và hoạt động núi lửa ở phía trên bề mặt.

Bắt đầu từ tháng 10.2023, dung nham có áp suất cao này bắt đầu di chuyển dọc theo một vết nứt hướng lên bề mặt, gây ra các trận động đất và rình rập nguy cơ phun trào.

Đây là quá trình tương tự tạo ra lớp vỏ đại dương mới dưới nước tại các rặng núi giữa đại dương. Sau khi dung nham đông đặc lại thành đá bazan, nó sẽ trông giống như những bức tường. Điển hình là dãy núi ngầm hay còn gọi là con đê ngầm Grindavik dường như đã cách mặt nước khoảng 1km vào ngày 14.11 và có thể sớm chạm tới mặt nước.

Ngồi trên “bếp lửa” nhưng không sợ bỏng

Ở Iceland, những ngọn núi lửa lớn ngầm cũng có ở phía trên một chùm lớp phủ, tương tự như Hawaii. Loại núi lửa này thường phun trào dung nham bazan, tan chảy ở nhiệt độ rất cao và có chảy thành dòng dễ dàng. Các vụ phun trào kiểu này thường không gây nổ vì dung nham nóng chảy khơi dòng cho phép khí thoát ra ngoài. Đây chính là lý do vì sao du khách thường có thể yên tâm ngắm dòng dung nham ở Hawaii hay Iceland.

Chính xác nguyên nhân khiến vật chất nóng bốc lên tại các điểm nóng vẫn còn được tranh luận, nhưng ý tưởng được chấp nhận phổ biến nhất là chúng được gây ra bởi các chùm đá hóa lỏng siêu nóng bắt nguồn từ sự chuyển tiếp giữa lõi kim loại của Trái đất và lớp phủ đá. Điểm nóng là một cơ chế để Trái đất tỏa ra một phần nhiệt bên trong mà ta còn gọi là địa nhiệt.

Nếu có một vụ phun trào ở Iceland, dung nham bazan rất có thể sẽ chảy xuống dốc thoai thoải rồi đổ ra biển, giống như khi núi lửa Fagradalsfjall phun trào vào năm 2021 và 2022 ngay phía đông Grindavik. Tuy nhiên, nếu dung nham có nhiệt độ khoảng 1.000 độ C thì khi chạm vào nước, sự sốc nhiệt sẽ gây ra vụ nổ có thể rải tro ra một khu vực rộng lớn.

Không chỉ vậy, sống trong khu vực có núi lửa đang hoạt động có một số lợi thế, đặc biệt là về năng lượng. Iceland lấy được 30% điện năng từ các nguồn địa nhiệt sử dụng nhiệt dưới lòng đất để chạy tua bin và sản xuất điện. Lợi thế đó giúp Iceland trở thành một trong những nền kinh tế sạch nhất trên Trái đất.

Một nhà máy nhiệt có tên Svartsengi, gần Grindavik, sử dụng nhiệt dưới lòng đất để cung cấp nước nóng cho hàng nghìn ngôi nhà với tổng công suất lên đến 75 megawatt điện. Nhà máy bơm nước qua các giếng khoan vào vùng núi lửa để nước sôi thành hơi, sau đó được đưa vào tua bin tạo ra điện và các bộ trao đổi nhiệt tạo ra nước nóng để sưởi ấm trực tiếp cho các ngôi nhà.

Nhà máy điện đó cũng là một phần lý do khiến vùng Blue Lagoon được yêu thích đến vậy. Khi nhà máy điện được xây dựng vào năm 1976, kế hoạch là xả nước thải vẫn còn nóng vào khu vực thấp liền kề với hy vọng rằng nước thải sẽ thấm xuống đất.

Tuy nhiên có một điều ít ai ngờ là nước địa nhiệt chứa đầy silic hòa tan, nên khi nước nguội đi thì chất này chuyển thành khoáng chất, tạo ra một lớp không thấm nước. Nhờ hiệu ứng đó, một hồ nước nhỏ bắt đầu hình thành. Do hàm lượng silica cao nên nước ở hồ này có màu xanh ngoạn mục, tạo cảm hứng cho việc tạo ra khu spa địa nhiệt. Blue Lagoon hiện là một trong những điểm thu hút khách du lịch hàng đầu ở Iceland.