Tại sao nước sông Hoàng Hà ở Trung Quốc lại vàng?

Con sông Hoàng Hà được coi là "nỗi lo sợ của Trung Quốc" có màu vàng do lượng phù sa gấp chục lần bình thường.

Từ lâu, sông Hoàng Hà (sông vàng) được coi là nỗi sợ của Trung Quốc vì thường xuyên gây ngập lụt kéo theo hậu quả nghiêm trọng. Đây là con sông dài thứ 6 thế giới và dài thứ hai ở Trung Quốc. Lưu vực sông là nơi khai sinh ra nền văn minh Trung Quốc, được bồi lắng bởi hầu hết phù sa từ qua cao nguyên Hoàng Thổ ở phía tây, theo SCMP.

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế cho biết phù sa tràn ngập trên sông ở một khoảng dài đã tạo cho con sông một màu vàng đặc trưng. Phù sa cũng là nguyên nhân khiến con sông thường xuyên vỡ bờ.

Dựa theo phát hiện mới, các nhà khoa học đang nghiên cứu biện pháp cải thiện quy hoạch, xây dựng và quản lý các dự án kỹ thuật sông ở Trung Quốc và nước ngoài.

Phù sa tràn ngập trên sông ở một khoảng dài đã tạo cho con sông một màu vàng đặc trưng.

Nghiên cứu mới do giáo sư Hongbo Ma thuộc khoa Khoa học Trái Đất tại Đại học Rice, Houston, Texas làm chủ nhiệm, công bố trên tạp chí Science Advances hôm 12/5. Theo đó, sông Hoàng Hà vận chuyển lượng phù sa cao gấp 10 - 20 lần so với các giới hạn được mô tả bằng mô hình vật chất hiện đại.

Do bản thân phù sa ở dạng hạt nhỏ, mịn, có nghĩa là chúng có thể di chuyển được một quãng đường dài do chỉ tạo ra ma sát tối thiểu khi tương tác với nước, bờ sông và lòng sông. Lượng phù sa lớn này làm cho con sông có màu vàng.

"Ở những con sông có lớp cát trũng đặc trưng - như Amazon, Mississippi - chỉ khoảng 40 đến 60% năng lượng được sử dụng để vận chuyển trầm tích xuống hạ lưu", Jeffrey Nittrouer, nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Rice cho biết. "Ở sông Hoàng Hà, hơn 95% lượng năng lượng dùng để vận chuyển phù sa".

Các tính chất vật lý của phù sa không được hiểu đúng trong khoa học sông, một phần bởi vì ít sông nào trên thế giới có nhiều phù sa loại này như ở sông Hoàng Hà. Các nhà nghiên cứu đã lâp ra một mô hình chuyển động phù sa mới mà họ cho là hữu ích đối với các dự án quản lý lũ lụt.

Chính phủ Trung Quốc đã xây dựng nhiều đập trên sông trong nhiều năm qua để cố gắng giảm bớt lũ lụt. Kể từ năm 2002, những con đập này mỗi năm một lần phải xả một lượng lớn nước sạch rửa trôi bồi lắng.

Phương pháp này tỏ ra hiệu quả trong những năm đầu. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đây cho thấy xây đập không còn là cách thích hợp để quản lý sông bởi chúng làm giảm khả năng vận chuyển phù sa bằng cách bẫy phần lớn chúng trong hồ chứa.

"Trên mặt sông hầu như là cát mịn, rất thích hợp cho việc vận chuyển. Nhưng trong những năm gần đây lòng sông đã trở nên thô ráp do các hạt lớn hơn và nặng hơn trầm xuống, tạo thành một lớp bảo vệ", Wu Baosheng, một trong những tác giả của nghiên cứu, thuộc Khoa kỹ thuật thủy lực của Đại học Thanh Hoa, cho biết.

Phát hiện này đã bổ sung vào cuộc tranh luận về đập, bắt đầu từ các vấn đề nảy sinh tại đập Tam Môn Hiệp ở tỉnh Hà Nam, con đập đầu tiên được xây dựng trên sông Hoàng Hà vào những năm 1960, buộc phải thiết kế lại vì phù sa tích tụ bồi lắng trong hồ chứa. Vấn đề vẫn tái diễn ngay cả khi thiết kế lại và một số kỹ sư hàng đầu đã kêu gọi phá bỏ đập.

Các nhà nghiên cứu cho rằng mô hình chuyển động phù sa mới sẽ làm rõ hơn cuộc tranh luận này.

"Tác động của việc xây dựng hoặc dỡ bỏ một con đập đối với việc vận chuyển phù sa và sự ổn định của kênh có thể được đánh giá bằng mô hình vận chuyển phù sa mới của chúng tôi và kiến ​​thức trước đó về sự phân bố kích thước hạt của các lớp bùn cát", nhóm tác giả nhận định.