Hố xanh (blue hole) dưới biển là gì: hố Belize, Taam Ja' sâu bao nhiêu

Hố xanh (blue hole) là những hố sụt sâu hình tròn giữa vùng biển nông, nhìn từ trên cao như một con mắt xanh thẫm nổi bật trên nền nước ngọc lam. Phần lớn hình thành trên nền đá vôi trong các thời kỳ băng hà, khi mực nước biển thấp hơn hiện nay khoảng 120 m: nước mưa hoà tan đá vôi tạo hang động, trần hang sụp xuống, rồi nước biển dâng lên lấp đầy. Hố xanh Belize, rộng khoảng 300 m và sâu khoảng 125 m, là hố nổi tiếng nhất; hố Taam Ja' ở Mexico, theo khảo sát công bố năm 2024, sâu hơn 420 m mà vẫn chưa chạm đáy.

Hố xanh hình thành như thế nào

Đá vôi tan được trong nước mưa có chút axit carbonic. Qua hàng chục nghìn năm, nước thấm theo khe nứt đục rỗng lòng đá, tạo hệ thống hang động và giếng sụt, gọi chung là địa hình karst. Trên cạn, kiểu địa hình này cho ta hang Phong Nha hay những cánh đồng hố sụt ở bán đảo Yucatán, nơi người Maya gọi là cenote.

Chuyện thú vị là nhiều hố xanh ngày nay nằm dưới biển hình thành khi chúng còn trên cạn. Trong các thời kỳ băng hà, mực nước biển thấp hơn hiện nay khoảng 120 m. Các bãi đá vôi san hô cổ lộ ra thành đất khô, nước mưa làm việc của nó, đục thành hang. Trần hang mỏng dần, sụp xuống, để lại một giếng tròn thẳng đứng. Khi băng tan, nước biển dâng, tràn vào lấp đầy giếng. Vì nước sâu hấp thụ ánh sáng đỏ, vàng, chỉ phản lại màu xanh lam đậm, nên hố hiện lên rõ như vẽ giữa vùng nước nông sáng màu.

Bằng chứng rõ nhất là nhũ đá. Măng đá và nhũ đá chỉ hình thành trong hang khô, khi nước nhỏ giọt và để lại canxit. Tìm thấy chúng ở độ sâu vài chục mét dưới biển nghĩa là nơi đó từng là hang trên cạn.

Những hố xanh nổi tiếng

Hố xanh Belize nằm giữa đảo san hô vòng Lighthouse Reef, thuộc Hệ thống Khu bảo tồn Rạn san hô Belize, Di sản Thế giới của UNESCO. Năm 1971, Cousteau đưa tàu Calypso tới khảo sát, xác nhận nhũ đá trong hố và phổ biến nơi này ra thế giới. Từ đó nó thành điểm lặn và điểm bay ngắm cảnh nổi tiếng.

Về Taam Ja', năm 2021 các nhà khoa học Mexico phát hiện hố này ở vịnh Chetumal, gần biên giới với Belize, và đo được khoảng 274 m bằng máy đo sâu hồi âm. Tới tháng 12/2023, một đợt khảo sát bằng thiết bị đo nhiệt độ, độ mặn thả theo dây xuống tới hơn 420 m mà chưa chạm đáy, kết quả công bố năm 2024. Vì hố có vách nghiêng và có thể có nhiều ngách, con số độ sâu thật vẫn chờ khảo sát tiếp.

Bên trong hố xanh: những tầng nước khác nhau

Hố xanh không phải một khối nước đồng đều. Đặc biệt ở các hố trong đất liền hoặc hố ít trao đổi nước, nước phân tầng rõ rệt:

• Trên cùng: nước ngọt hoặc lợ từ nước mưa, nhẹ hơn nên nổi.
• Tầng chuyển tiếp: ranh giới giữa nước ngọt và nước mặn, gọi là tầng nêm mặn. Ở đây thường có một lớp vi khuẩn dày, nước đục như sương mù, mùi hydro sulfua như trứng thối.
• Bên dưới: nước mặn thiếu oxy hoặc hoàn toàn không có oxy, giàu hydro sulfua, độc với hầu hết sinh vật.

Chính tầng nước chết này lại là kho báu cho khoa học. Không có oxy, không có sinh vật phân huỷ, xác động vật rơi xuống được giữ gần như nguyên vẹn hàng nghìn năm. Ở Sawmill Sink trên đảo Abaco, Bahamas, các thợ lặn hang chuyên nghiệp cùng nhà cổ sinh vật học đã đưa lên hộp sọ cá sấu, mai rùa cạn và xương chim của những loài từng sống trên đảo rồi biến mất sau khi con người tới. Đây là nguồn hiếm hoi để biết hệ sinh thái nguyên thuỷ của các đảo Caribê.

Hố xanh ghi lại lịch sử bão

Trầm tích dưới đáy hố xanh lắng đọng đều đặn từng lớp mỏng. Khi một cơn bão lớn đi qua, sóng đánh cát thô từ rạn san hô xuống hố, để lại một lớp cát nổi bật giữa bùn mịn. Đếm và định tuổi các lớp này trong lõi khoan lấy từ hố xanh Belize và nhiều hố ở Bahamas, các nhà khoa học dựng lại tần suất bão lớn qua hàng nghìn năm, dài hơn nhiều so với hồ sơ đo đạc của con người. Đây là một trong những cách tìm hiểu bão thay đổi thế nào theo khí hậu.

Sinh vật quanh và trong hố xanh

Miệng hố xanh biển thường viền san hô, có cá rạn, cá mập rạn và nhiều loài cá lớn đi qua tìm thức ăn. Càng xuống sâu, ánh sáng tắt dần, sinh vật thưa đi. Ở các hố trong đất liền, tầng nước sâu có thể chỉ có vi khuẩn, và một số loài giáp xác nhỏ không mắt, không màu sống trong hang ngập nước, thích nghi với bóng tối vĩnh viễn. Các nhà sinh học vẫn tìm ra loài mới trong những hệ hang ngập nước ở Bahamas và Yucatán.

Lặn hố xanh: đẹp nhưng không đùa được

Hố xanh hút thợ lặn vì vách đá thẳng đứng đổ vào màu xanh thăm thẳm, và cảm giác treo lơ lửng giữa không gian không thấy đáy. Chính cảm giác đó gây nguy hiểm: không có đáy làm mốc, người lặn dễ xuống sâu hơn dự định mà không biết. Ở hố xanh Dahab, nhiều tai nạn xảy ra khi người lặn cố đi qua vòm đá nằm ở độ sâu vượt xa giới hạn lặn giải trí.

Lặn tham quan miệng hố nông ở những nơi như Belize là hoạt động phổ biến, luôn đi cùng trung tâm lặn có hướng dẫn viên và trong giới hạn chứng chỉ của mình. Phần hang và tầng nước sâu là lĩnh vực của lặn hang kỹ thuật, đòi hỏi đào tạo chuyên biệt nhiều năm, thiết bị riêng và đội hỗ trợ; người lặn giải trí không nên vào dù chỉ một đoạn ngắn.

Góc nhìn hôm nay: nhìn từ Việt Nam

Việt Nam không có hố xanh biển nổi tiếng như Belize, nhưng có cùng câu chuyện địa chất ở quy mô khác. Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long là địa hình karst đá vôi bị biển nhấn chìm: những đỉnh đá vôi từng đứng trên đồng bằng, khi biển dâng sau thời kỳ băng hà thì chỉ còn phần ngọn nhô lên thành đảo. Các "áng", những hồ nước mặn nằm lọt giữa vách đá vôi thông với biển qua hang ngầm, là họ hàng gần của hố xanh.

Muốn xem hố xanh, cách đẹp nhất là ảnh chụp từ trên cao và ảnh vệ tinh; Google Earth cho thấy rõ hố xanh Belize giữa đảo san hô Lighthouse Reef. Các bài tổng quan về Taam Ja' đăng trên tạp chí Frontiers in Marine Science, và các công bố về hoá thạch trong hố xanh Bahamas, nhất là Sawmill Sink, là điểm khởi đầu tốt.