Thác nước hình thành thế nào: Bản Giốc trên đá vôi, Dray Nur trên bazan

Thác nước hình thành ở chỗ dòng sông chảy qua một bậc hẫng: lòng sông đang bằng thì bỗng tụt xuống thấp. Bậc hẫng ấy có nhiều nguồn gốc, phổ biến nhất là khi một lớp đá cứng nằm trên lớp đá mềm, nước bào lớp mềm nhanh hơn nên đá cứng chìa ra thành gờ. Thác Bản Giốc ở Cao Bằng chảy qua bậc đá vôi, còn thác Dray Nur ở Tây Nguyên đổ qua những cột đá bazan từ dung nham núi lửa. Hai thác, hai câu chuyện địa chất khác nhau, và cả hai đều đang thay đổi từng ngày.

Vì sao lòng sông lại có bậc

Bình thường, một dòng sông chảy mãi sẽ tự mài lòng mình thành một con dốc thoải dần từ nguồn ra biển. Thác nước là chỗ "chưa mài xong", nơi có một điều gì đó làm gián đoạn con dốc ấy. Các nhà địa chất kể ra mấy nguyên nhân chính:

1. Đá cứng nằm trên đá mềm. Đây là kiểu thường gặp nhất. Lớp đá cứng chịu bào mòn tốt, lớp mềm bên dưới bị khoét nhanh hơn.
2. Đứt gãy. Vỏ Trái Đất nứt, một khối đất tụt xuống so với khối bên cạnh. Sông chảy qua vết nứt ấy sẽ có một bậc.
3. Dung nham chặn dòng. Núi lửa phun dung nham tràn ngang thung lũng, nguội thành bậc đá cứng; sông phải chảy tràn qua mép bậc.
4. Đá vôi tự đắp bậc. Ở vùng đá vôi, nước sông chứa nhiều vôi hoà tan. Gặp chỗ nước chảy xiết, sủi bọt, vôi kết tủa trở lại, bám vào rêu, rễ cây và đá, đắp dần thành những bậc thềm.
5. Sông băng khoét thung lũng. Ở xứ lạnh, những dòng sông băng cổ khoét thung lũng chính sâu hơn thung lũng nhánh; khi băng tan, suối nhánh đổ xuống thành thác. Kiểu này không có ở Việt Nam.

Thác lùi dần về phía thượng nguồn

Đây là điều nhiều người không ngờ: thác nước không đứng yên. Nước rơi xuống chân thác với sức mạnh lớn, xoáy thành một vực sâu gọi là vũng chân thác. Nước và đá cuội xoáy trong vũng khoét vào lớp đá mềm ở phía sau màn nước, tạo thành một hốc lõm. Lớp đá cứng phía trên dần dần bị hẫng, không có gì đỡ, rồi đến một ngày gãy sập xuống. Mép thác lùi vào trong một đoạn. Rồi quá trình lặp lại.

Thác Niagara giữa Mỹ và Canada là ví dụ được nghiên cứu nhiều nhất. Các nhà địa chất ước tính trước khi con người điều tiết dòng nước, mép thác từng lùi vào khoảng một mét mỗi năm, và hẻm vực phía dưới thác dài hàng chục ki-lô-mét chính là con đường thác đã lùi qua kể từ cuối thời kì băng hà. Ngày nay người ta chuyển bớt nước sang nhà máy điện và gia cố đá, nên thác lùi chậm hơn nhiều.

Vì thế, mỗi thác nước em đến thăm thật ra chỉ là một "khoảnh khắc" trong đời sống dài của dòng sông.

Bản Giốc: thác trên nền đá vôi

Thác Bản Giốc nằm trên sông Quây Sơn, ở vùng biên giới tỉnh Cao Bằng. Thác không đổ một dòng duy nhất mà chia thành nhiều tầng, nhiều nhánh trải rộng, nên được xếp vào loại thác lớn nhất Việt Nam tính theo bề rộng. Các con số hay được giới thiệu là thác cao khoảng 30 m, rộng khoảng 300 m; tuỳ cách đo và mực nước từng mùa mà số liệu ở các nguồn hơi khác nhau.

Vùng này là núi đá vôi. Sông Quây Sơn mang nhiều vôi hoà tan. Theo cách giải thích phổ biến về các thác vùng đá vôi, ở chỗ nước tung bọt trắng xoá, một phần vôi kết tủa trở lại thành lớp đá xốp gọi là tufa, bám vào rêu và rễ cây. Qua thời gian rất dài, các lớp ấy đắp thành những bậc thềm và gờ nhỏ, làm thác có dáng nhiều tầng như bậc cầu thang. Đây là kiểu thác "tự đắp mình", ngược với kiểu thác bị bào mòn lùi dần.

Thác đẹp nhất vào cuối mùa mưa, khoảng tháng 8 đến tháng 10, khi nước nhiều mà trời đã bắt đầu trong. Mùa khô, nước ít, thác tách thành nhiều dải mảnh.

Dray Nur: thác chảy qua cột đá núi lửa

Thác Dray Nur nằm trên sông Sêrêpốk, gần Buôn Ma Thuột, Tây Nguyên. Thác cao khoảng 30 m và rộng chừng 250 m theo giới thiệu phổ biến, đổ thành một vách nước dài vào mùa mưa. Bên cạnh có thác Dray Sáp và Gia Long, cùng một chuỗi thác trên đoạn sông này.

Điều đặc biệt nằm ở vách đá. Đó là bazan, đá từ dung nham núi lửa cổ của Tây Nguyên, có chỗ nứt thành từng cột. Khi một lớp dung nham dày nguội đi, nó co lại và nứt thành những cột đá nhiều cạnh, thường là sáu cạnh, đứng sát nhau như bó bút chì. Hiện tượng này gọi là đá bazan dạng cột, cùng kiểu với Gành Đá Đĩa trên bờ biển miền Trung hay Con đường Người khổng lồ ở Bắc Ireland.

Nước sông chảy tràn qua mép lớp bazan. Khi một cột đá bị nước khoét chân, nó gãy và rơi xuống theo đúng đường nứt sẵn có. Thác vì thế giữ được vách khá thẳng đứng. Phía sau màn nước của nhiều thác bazan có những hang hõm, chính là chỗ nước đã khoét lớp đá mềm hơn bên dưới.

Bảng so sánh hai thác

	Bản Giốc	Dray Nur
Sông	Quây Sơn	Sêrêpốk
Vùng	Đông Bắc, Cao Bằng	Tây Nguyên
Đá	Đá vôi, có lớp tufa do vôi kết tủa	Bazan từ dung nham, có chỗ nứt dạng cột
Dáng thác	Nhiều tầng, nhiều nhánh, trải rộng	Một vách nước dài, thẳng đứng
Cơ chế chính	Vôi kết tủa đắp bậc; nước khoét đá vôi	Nước khoét chân, cột bazan gãy theo vết nứt
Mùa nước nhiều	Mùa mưa, khoảng tháng 5 tới tháng 10	Mùa mưa Tây Nguyên, khoảng tháng 5 tới tháng 10

Thác nước và con người

Người xưa dựng cối giã gạo chạy bằng nước, gọi là cối nước, bên những con suối có độ dốc. Ngày nay, những bậc hẫng tự nhiên trên sông là chỗ lí tưởng cho thuỷ điện, vì nước rơi càng cao thì càng sinh nhiều năng lượng. Điều này có cái giá: nhiều thác ở Tây Nguyên nay chỉ còn ít nước vào mùa khô, vì nước được giữ lại ở hồ chứa phía trên.

An toàn ở thác nước

Thác đẹp nhưng là một trong những nơi nguy hiểm nhất khi đi dã ngoại:

• Đá quanh thác luôn ướt, phủ rêu, trơn hơn em tưởng rất nhiều. Đi đúng lối có lan can, không trèo lên tảng đá sát mép.
• Vũng chân thác có dòng xoáy và nước sâu bất ngờ; nước ở đó có thể kéo người xuống. Không tắm, không lội ở chân thác, kể cả khi thấy người khác làm.
• Mưa lớn ở thượng nguồn có thể làm nước dâng rất nhanh dù chỗ em đứng trời vẫn nắng. Nghe theo hướng dẫn viên và biển báo của khu du lịch.
• Luôn đi cùng người lớn.

Thử làm: thác nước lùi trong khay cát

Cần: một khay nhựa dài, cát ẩm, vài miếng bìa cứng bọc nilon hoặc nắp hộp nhựa phẳng, một chai nước có đục lỗ ở nắp.

1. Đắp cát thành hai bậc: bậc trên cao khoảng 5 cm, bậc dưới thấp.
2. Đặt miếng bìa phẳng lên mặt bậc trên, sao cho nó chìa ra đúng mép bậc. Đây là "lớp đá cứng"; cát bên dưới là "lớp đá mềm".
3. Rót nước từ từ trên bậc trên để nước chảy qua mặt miếng bìa rồi rơi xuống.
4. Quan sát chân thác: nước khoét cát bên dưới miếng bìa thành một hốc. Miếng bìa dần bị hẫng.
5. Rót tiếp, đánh dấu vị trí mép thác bằng que tăm mỗi lần cát sụt. Thác đã lùi vào bao nhiêu?

Làm lần hai không có miếng bìa: chỉ có cát. Em sẽ thấy nước bào thành một con dốc thoải, không còn thác. Đó chính là lí do cần một lớp "đá cứng" mới có thác đứng.

Câu hỏi thường gặp

Thác nước hình thành như thế nào?

Thác hình thành ở chỗ lòng sông có một bậc hẫng. Phổ biến nhất là khi lớp đá cứng nằm trên lớp đá mềm: nước khoét lớp mềm nhanh hơn, làm lớp cứng chìa ra thành gờ, nước đổ qua gờ đó thành thác.

Thác Bản Giốc ở đâu và cao bao nhiêu?

Thác Bản Giốc nằm trên sông Quây Sơn ở vùng biên giới tỉnh Cao Bằng. Thác được giới thiệu là cao khoảng 30 m và rộng khoảng 300 m, chia thành nhiều tầng trên nền đá vôi.

Thác Dray Nur có gì đặc biệt?

Thác Dray Nur trên sông Sêrêpốk ở Tây Nguyên đổ qua vách đá bazan từ dung nham núi lửa cổ, loại đá khi nguội hay nứt thành những cột nhiều cạnh. Vì vậy vách thác khá thẳng đứng và có hang hõm phía sau màn nước.

Vì sao thác nước lùi dần?

Nước rơi xuống khoét vào đá mềm phía dưới mép thác. Lớp đá cứng phía trên mất chỗ dựa rồi gãy sập, khiến mép thác lùi vào phía thượng nguồn. Quá trình này lặp lại qua hàng nghìn năm.

Có nên tắm ở chân thác không?

Không nên. Chân thác thường có vực sâu, dòng xoáy mạnh và đá trơn, nước có thể dâng nhanh khi thượng nguồn mưa. Chỉ ngắm từ lối đi có lan can và nghe theo hướng dẫn của khu du lịch.