Những hang động tự nhiên với những khối thạch nhũ lung linh và hình thù kỳ lạ luôn là điểm nhấn thu hút du khách và nhà thám hiểm hang động khi đến du lịch Quảng Bình. Không chỉ mang vẻ đẹp kỳ ảo, thạch nhũ còn ẩn chứa nhiều giá trị khoa học và tự nhiên. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về thạch nhũ, quá trình hình thành và sự phát triển qua hàng triệu năm, cũng như vì sao việc bảo tồn chúng là vô cùng quan trọng.
Mô tả thạch nhũ là gì
Thạch nhũ là các khối khoáng chất hình thành trong các hang động thông qua quá trình kết tủa của các hợp chất khoáng chất từ nước nhỏ giọt. Chúng thường được phân loại thành hai loại chính:
– Stalactite: Loại thạch nhũ treo từ trần hang xuống, còn được gọi là nhũ đá.
– Stalagmite: hay còn gọi là măng đá mọc từ dưới lên từ sàn hang động.
Phần lớn thạch nhũ được hình thành từ canxi cacbonat (CaCO3) do nước mưa chảy qua các khe hở nhỏ qua những lớp núi đá vôi thấm vào trần hang động. Ngoài ra, chúng còn có thể chứa các hợp chất khoáng khác như magiê, sắt, mangan và các khoáng chất vi lượng khác từ nước mưa hoặc môi trường bên ngoài, tạo nên màu sắc và cấu trúc đặc biệt tuỳ theo địa hình, cấu tạo và cả môi trường thời tiết bên ngoài…
Phân biệt các loại thạch nhũ phổ biến
Ngoài stalactite và stalagmite, thạch nhũ trong hang động còn được phân loại theo hình dạng và quá trình hình thành. Dưới đây là một số loại phổ biến:
– Thạch nhũ dạng cột (Column): Được tạo thành khi stalactite và stalagmite gặp nhau, tạo nên một cột khoáng chất liền mạch từ trần xuống sàn hang. Kích thước của chúng rất đa dạng, có những cột thạch nhũ cao hàng chục mét với đường kính khổng lồ.
– Drapery – Rèm thạch nhũ: Hình thành khi nước chảy xuống bề mặt nghiêng của vách đá, tạo ra những dải thạch nhũ mềm mại, mỏng giống như tấm rèm.
– Helictite: Một loại thạch nhũ hiếm có dường như phá bỏ trọng lực, phát triển theo nhiều hướng khác nhau thay vì theo chiều dọc. Quá trình hình thành helictite thường phức tạp và liên quan đến sự tác động của dòng khí, lực hút mạnh hoặc những lực thẩm thấu, lực căng bề mặt của nước…
– Popcorn: Những viên thạch nhũ nhỏ hình dạng như bỏng ngô, hình thành khi nước bão hòa canxi cacbonat bắn lên bề mặt hang.
– Cave Pearls (Ngọc động) là những khối thạch nhũ tròn, mịn và có bề mặt bóng loáng, trông giống như những viên ngọc trai tự nhiên. Chúng được hình thành trong các hang động nơi nước giàu canxi cacbonat nhỏ giọt xuống vào các hồ nước hoặc các hốc nhỏ chứa nước tĩnh, hình thành khi nước nhỏ giọt vào các hồ nước nhỏ trong hang. Trong quá trình nhỏ giọt, canxi cacbonat từ nước kết tủa và bám vào một hạt nhân (thường là cát hoặc một mảnh vụn nhỏ). Nhờ sự chuyển động nhẹ nhàng của nước, lớp khoáng chất này được bọc xung quanh hạt nhân theo thời gian, tạo ra hình dạng tròn giống như viên ngọc, có kích thước từ vài milimet đến vài centimet, và bề mặt của chúng có thể sáng bóng.
– Dripstone, còn được gọi là Flowstone, là một loại thạch nhũ phát triển thành các dải khoáng chất mỏng chạy dọc theo các bề mặt hang động, thường là trên các vách đá hoặc sàn hang, hình thành khi nước giàu khoáng chất chảy từ từ qua bề mặt của hang động. Khi nước bốc hơi hoặc CO2 trong nước thoát ra, canxi cacbonat (hoặc các khoáng chất khác) sẽ kết tủa lại và tạo thành một lớp mỏng. Khi nước tiếp tục chảy, lớp khoáng chất này tích tụ và tạo ra các mảng đá mịn chảy tràn như dòng nước đã đông cứng lại trên bề mặt đá. Những lớp khoáng chất này có thể tạo ra các hình dạng mềm mại, gợn sóng và kéo dài dọc theo bức tường của hang. Chúng thường có bề mặt mịn màng hoặc có vân nhỏ. Dripstone có thể hình thành trên cả trần, tường, và sàn của hang động. Quá trình phát triển diễn ra rất chậm, và thạch nhũ chảy có thể đạt chiều dài và kích thước ấn tượng sau hàng ngàn năm.
– Soda Straw (Ống thạch nhũ dạng ống hút) là một dạng thạch nhũ đặc biệt trông giống như những chiếc ống hút dài và rỗng ở giữa. Chúng là một trong những dạng thạch nhũ phát triển sớm nhất trong quá trình hình thành nhũ đá. Soda Straw được hình thành khi nước giàu khoáng chất nhỏ giọt qua trần hang và đọng lại ở rìa của một giọt nước. Khi nước bốc hơi, một lớp mỏng canxi cacbonat (CaCO3) sẽ kết tủa lại xung quanh mép của giọt nước, tạo thành một vòng khoáng chất rất nhỏ. Sau đó, nước tiếp tục nhỏ giọt qua trung tâm của vòng khoáng chất này và quá trình tiếp tục lặp lại. Dần dần, các vòng khoáng chất sẽ tạo thành một ống dài và rỗng, dài, mảnh, trông như một chiếc ống hút, với lõi rỗng ở giữa có kích thước có thể từ vài centimet đến hơn một mét tùy vào điều kiện của hang động.
Chúng có thể bị gãy chỉ với một cú va chạm nhẹ, khiến quá trình hình thành thạch nhũ bị gián đoạn vĩnh viễn. Nếu một Soda Straw bị bịt kín ở đầu do quá trình kết tủa canxi cacbonat hoặc giọt nước không còn nhỏ giọt qua lõi rỗng, nó có thể bắt đầu dày lên và phát triển măng đá lớn hơn. Điều này có nghĩa là nhiều thạch nhũ treo lớn mà chúng ta thấy trong các hang động thực chất bắt đầu từ một Soda Straw rất nhỏ.
– Rimstone là một dạng cấu trúc đá vôi được hình thành trong các hang động nhờ sự lắng đọng canxi cacbonat từ dòng nước chảy qua. Rimstone thường xuất hiện dưới dạng các bờ đá hoặc các gờ đá tự nhiên, có dạng giống như những bậc thang nhỏ hoặc các đê nhỏ xếp tầng dọc theo sườn dốc hoặc nền hang động, hình thành khi nước chứa nhiều canxi hòa tan di chuyển qua bề mặt đá vôi trong hang động. Khi nước chảy chậm hoặc đọng lại, canxi cacbonat trong nước sẽ kết tủa và tích tụ dọc theo mép dòng chảy, tạo thành các gờ đá nhỏ. Quá trình này lặp lại liên tục, khiến Rimstone phát triển và tạo ra những cấu trúc bậc thang.
Quá trình hình thành thạch nhũ hang động tự nhiên
Giai đoạn 1: Nước thấm qua đá vôi
Khi nước mưa thấm qua các lớp đá vôi giàu canxi, nó sẽ hấp thụ carbon dioxide (CO2) từ không khí và đất, tạo thành dung dịch axit yếu. Dung dịch này hòa tan một lượng nhỏ đá vôi khi thấm qua các khe nứt trong lòng đất.
Giai đoạn 2: Hình thành thạch nhũ
Khi dung dịch nước giàu khoáng chất nhỏ giọt vào các không gian trống trong hang động, CO2 sẽ thoát ra, và canxi cacbonat kết tủa lại. Quá trình này tạo thành các lớp khoáng chất mỏng, dần dần tích tụ thành các khối thạch nhũ.
Giai đoạn 3: Phát triển thạch nhũ qua thời gian
Thạch nhũ phát triển rất chậm, chỉ vài milimet mỗi năm. Qua hàng ngàn năm, những giọt nước nhỏ giọt liên tục sẽ tạo thành những cột thạch nhũ lớn và đẹp mắt. Tốc độ phát triển của thạch nhũ phụ thuộc vào dòng chảy nước, nhiệt độ và nồng độ CO2 trong hang.
Yếu tố tạo nên màu sắc của thạch nhũ
Màu sắc của thạch nhũ không chỉ do canxi cacbonat mà còn do các khoáng chất và tạp chất khác hòa tan trong nước mang lại. Một số yếu tố quyết định màu sắc bao gồm:
– Sắt (Fe): Tạo ra màu đỏ, cam hoặc nâu.
– Mangan (Mn): Mang đến màu đen hoặc tím.
– Đồng (Cu): Thường tạo ra màu xanh lam hoặc xanh lục.
– Magie (Mg): Gây ra các vệt màu trắng hoặc xám.
Bên cạnh đó, có nhiều cột thạch nhũ mang hiệu ứng lấp lánh khi có nguồn sáng chiếu vào. Đây là những hiệu ứng phổ biến khi thành phần thạch nhũ chứa nhiều khoáng chất mang Silic (Si). Sự kết hợp của các khoáng chất khác nhau khiến mỗi khối thạch nhũ có màu sắc và hoa văn độc đáo.
Yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của thạch nhũ
Thạch nhũ hình thành và phát triển qua thời gian dài, và chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường:
– Nước ngầm: Mang theo khoáng chất từ đá vôi hoặc các lớp đất đá giàu canxi.
– Carbon dioxide (CO2): Quyết định sự hòa tan của canxi cacbonat trong nước, giúp hình thành thạch nhũ.
– Nhiệt độ và độ ẩm: Cần ổn định để quá trình tích tụ khoáng chất diễn ra liên tục.
Thạch nhũ là các cấu trúc mong manh, dễ bị hư hại nếu tiếp xúc với không khí, con người hoặc các yếu tố bên ngoài. Một khối thạch nhũ có thể mất hàng ngàn năm để phát triển, nhưng có thể bị hỏng ngay lập tức nếu không được bảo vệ. Việc bảo tồn không chỉ giữ gìn vẻ đẹp thiên nhiên mà còn là bảo vệ những di sản địa chất quý giá.
Những hang động nổi tiếng có thạch nhũ đẹp tại Phong Nha – Kẻ Bàng
Hang Sơn Đoòng
Thạch nhũ trong Hang Sơn Đoòng là những khối đá kỳ vĩ và độc đáo bậc nhất thế giới, hình thành qua hàng triệu năm nhờ quá trình tích tụ canxi từ những dòng nước nhỏ giọt. Hang sở hữu nhiều loại thạch nhũ với kích thước khổng lồ, có những cột stalagmite cao đến hơn 70 mét, lớn nhất từng được ghi nhận. Các khối thạch nhũ trong hang mang màu sắc tự nhiên từ trắng xám, nâu đến xanh lục, phản ánh sự đa dạng của khoáng chất. Ánh sáng len lỏi qua các hố sụt trong hang chiếu lên thạch nhũ, tạo nên khung cảnh hùng vĩ, huyền ảo đầy cuốn hút.
Động Phong Nha
Thạch nhũ trong Động Phong Nha là một tuyệt tác thiên nhiên được hình thành qua hàng triệu năm, với những khối đá vôi kỳ ảo và lấp lánh. Động Phong Nha nổi bật với các mảng thạch nhũ đa dạng, từ những “cột đá” stalactite treo từ trần động đến những “măng đá” stalagmite mọc lên từ sàn. Mỗi khối thạch nhũ mang màu sắc khác nhau, từ trắng ngà, vàng nhạt đến cam đỏ, tạo nên khung cảnh huyền ảo. Đặc biệt, ánh sáng phản chiếu trên các lớp thạch nhũ làm động trở nên lung linh, kỳ bí, thu hút hàng ngàn du khách mỗi năm.
Hang Va
Thạch nhũ trong Hang Va và Hang Nước Nứt nổi bật với hình dạng đặc biệt và cấu trúc tinh xảo. Trong Hang Va, những cột thạch nhũ stalagmite có dạng hình nón độc đáo, nhiều khối thạch nhũ ở đây có kích thước lớn và phân bố đều dọc theo các bãi đá. Hang Nước Nứt lại mang vẻ đẹp huyền bí với những dòng thạch nhũ dạng màn mỏng và cột đá phủ đầy rêu phong, tạo ra không gian kỳ ảo. Cả hai hang đều sở hữu thạch nhũ màu trắng ngà, xám và đôi khi có ánh vàng, làm nổi bật vẻ đẹp hoang sơ và hùng vĩ của hệ thống hang động Quảng Bình.
Hang Tiên
Thạch nhũ trong Hang Tiên mang vẻ đẹp hùng vĩ và độc đáo, tạo nên cảnh quan tựa như một thế giới cổ tích. Các khối thạch nhũ tại đây phát triển theo hình dạng tầng bậc, giống như những ruộng bậc thang khổng lồ, phủ đầy rêu xanh và khoáng chất sáng bóng. Nhiều mảng thạch nhũ mang màu trắng, vàng nhạt hoặc xám, ánh lên khi ánh sáng chiếu vào, tạo ra một không gian huyền bí. Hang Tiên còn nổi bật với những khối thạch nhũ lớn, dạng măng đá và cột đá cao vút, góp phần làm nên vẻ đẹp tráng lệ của hang động này.
Động Thiên Đường
Thạch nhũ trong Động Thiên Đường được ví như những tác phẩm nghệ thuật tinh xảo, với hình dáng đa dạng và đẹp mắt. Nơi đây nổi bật với các cột thạch nhũ stalactite và stalagmite khổng lồ, cao vút từ sàn động lên trần, tạo nên không gian huyền ảo như cung điện. Thạch nhũ có màu trắng ngà, vàng nhạt và đôi khi ánh hồng, lấp lánh dưới ánh đèn. Động còn sở hữu những khối thạch nhũ dạng rèm đá mềm mại, uốn lượn như sóng nước. Cảnh quan thạch nhũ phong phú và tráng lệ khiến Động Thiên Đường trở thành điểm đến ấn tượng của du khách.
Thạch nhũ trong hang động không chỉ là những kỳ quan tự nhiên đẹp mắt mà còn có giá trị địa chất quan trọng. Chúng cung cấp thông tin quý giá về lịch sử khí hậu và môi trường, giúp các nhà khoa học nghiên cứu sự thay đổi về lượng mưa, nhiệt độ qua hàng ngàn năm. Là sản phẩm của quá trình phong hóa và hòa tan đá vôi, thạch nhũ cho phép phân tích cấu trúc địa tầng và các quá trình địa chất diễn ra dưới lòng đất.
Ngoài ra, thạch nhũ còn tạo nơi trú ngụ cho các loài động thực vật đặc hữu, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học và duy trì hệ sinh thái. Đặc biệt, chúng là phần không thể thiếu trong hệ thống địa chất karst, cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự phát triển của các cấu trúc địa hình. Thạch nhũ cũng có giá trị khoa học và giáo dục cao, góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo tồn thiên nhiên.
Cuối cùng, với vẻ đẹp kỳ diệu, thạch nhũ thu hút du khách, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương thông qua du lịch bền vững, từ đó tăng cường ý thức bảo vệ di sản thiên nhiên.
