Vì sao mặt đất Thượng Hải lại bị lún xuống?

Nếu đi dạo trên bờ sông Tô Châu ở Thượng Hải, bạn sẽ thấy nhiều cây cầu tại đây rất thấp, cách mặt nước không bao xa; ngay cả thuyền nhỏ cũng khó chui qua. Khi gặp thủy triều, thuyền bè đành phải dừng lại hai bên bờ chờ nước rút. Có lẽ bạn sẽ trách người thiết kế cầu quá thấp. Thực ra, đó không phải lỗi của họ. Ban đầu cầu vốn rất cao, nhưng do mặt đất lún xuống, cầu bị hạ thấp, khiến thuyền bè qua lại khó khăn. Theo điều tra từ năm 1921 - 1965, trong 44 năm, mặt đất Thượng Hải là khu vực bị lún rất nghiêm trọng, tổng cộng đến 2,63 m. Về sau, dù đã áp dụng nhiều biện pháp ngăn ngừa, đất vẫn tiếp tục lún, chỉ là mức độ nhẹ hơn.

Hiện tượng đất lún không chỉ có ở Thượng Hải mà còn xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Bình nguyên tam giác châu Trường Giang, Thiên Tân của Hoa Bắc, cũng như Tây An của Trung Quốc nằm sâu trong lục địa, đều có hiện tượng đất lún ở các mức độ khác nhau. Ở nước ngoài, Mỹ, Tôkyô (Nhật Bản), London (Anh), Matxcơva (Nga), thành phố Mêhicô (Mêhicô), Băng Cốc (Thái Lan)…. cũng là những vùng đất lún trên thế giới. Trong đó, bãi Shang ở Mỹ và thành phố Mêhicô bị lún nghiêm trọng nhất, tổng cộng nhiều năm nay lún quá 9 m.

Đất lún không chỉ khiến cầu bị hạ thấp mà còn làm hỏng nền móng của các công trình kiến trúc, các thiết bị ngầm, đặc biệt là hệ thống thoát nước ngầm, làm giảm khả năng chống úng và gây ra nhiều hậu quả khác.

Nguyên nhân gây đất lún rất nhiều, nhưng nguyên nhân quan trọng nhất là khai thác nước ngầm quá mức. Như ta đã biết, nước ngầm chứa đầy giữa các hạt trong tầng nham thạch dưới đất. Trong điều kiện bình thường, nước ngầm giống như chất khí trong săm ô tô, giúp tầng nham thạch chống đỡ áp suất mạnh từ mặt đất. Nếu nước ngầm bị hút bớt, tầng nham thạch giống như săm ô tô bị xì hơi; cộng thêm tác dụng của các công trình kiến trúc, tầng nham thạch dần dần bị sụt xuống.

Ngoài nguyên nhân khai thác nước ngầm quá mức, trọng tải của các thiết bị công trình, chấn động do ô tô và các thiết bị khác gây ra, việc đào giếng và đào đường ngầm dưới đất cũng ở một mức độ nhất định khiến mặt đất bị lún. Hơn nữa, bản thân vỏ Trái Đất cũng vận động nâng lên hoặc hạ xuống; những nhân tố lên xuống tự nhiên của đáy biển cũng là một trong các nguyên nhân làm mặt đất lún xuống.

Mặt đất bị lún là một dạng môi trường địa chất có hại. Làm thế nào để ngăn ngừa mặt đất lún đã trở thành một đề tài lớn trong nghiên cứu địa chất môi trường ngày nay.