Núi Lửa Phức Hợp Là Gì? Những Thách Thức Lớn Về Quản Lý Rủi Ro Thiên Tai
Bài viết phát hành:
Cập nhật lần cuối:
Có những ngọn núi khi nhìn từ xa trông như một khối thống nhất, nhưng khi đến gần mới thấy chúng là cả một quần thể gồm nhiều đỉnh, nhiều miệng núi, nhiều hố sụt chồng lên nhau qua hàng nghìn năm. Giới địa chất gọi các cấu trúc này là núi lửa phức hợp (complex volcano hay compound volcano). Khác với một ngọn núi lửa đơn lẻ, núi lửa phức hợp được cấu thành từ nhiều loại nón núi lửa, hố bùng nổ, lòng chảo sụt lở và vòm dung nham, cùng tồn tại trên một khối địa hình. Chúng vừa là đối tượng nghiên cứu quan trọng của ngành núi lửa học, vừa đặt ra bài toán khó cho công tác phòng chống thiên tai. Cùng PISPACE tìm hiểu núi lửa phức hợp là gì nhé!
Núi Lửa Phức Hợp Là Gì?
Núi lửa phức hợp là thuật ngữ chỉ những hệ thống núi lửa không có một hình thái đơn nhất, không thể xếp gọn vào nhóm núi lửa tầng, núi lửa khiên hay nón xỉ. Theo mô tả của Cơ quan Công viên Quốc gia Hoa Kỳ (NPS), núi lửa phức hợp (còn gọi là núi lửa hợp thể) hình thành khi nhiều trung tâm núi lửa nằm gần nhau đan xen vào nhau, tạo nên một khối địa hình có nhiều miệng núi, nhiều đỉnh và lịch sử phun trào rất phức tạp. NPS lấy núi lửa Trident ở Công viên Quốc gia Katmai, bang Alaska, làm ví dụ.
Cần lưu ý rằng đây là một cách phân loại mang tính mô tả hơn là một ranh giới cứng. Nhiều ngọn núi mang đặc điểm của hơn một kiểu núi lửa cùng lúc, và tùy từng tài liệu mà cùng một ngọn núi có thể được xếp vào nhóm khác nhau.
(Xem thêm: Kiểu Phun Trào Vulcanian Là Gì? Cảnh Báo Thường Trực Từ Lòng Trái Đất)
Núi Lửa Phức Hợp Hình Thành Như Thế Nào?
Một núi lửa phức hợp không xuất hiện trong một lần phun trào. Nó là kết quả của hàng chục nghìn đến hàng trăm nghìn năm hoạt động, trong đó vị trí phun trào và tính chất magma liên tục thay đổi. Các nhà địa chất mô tả quá trình này qua ba cơ chế chính:
- Nhiều trung tâm phun trào (Multiple Vents): Khi đường ống dẫn chính bị tắc hoặc áp suất trong lòng đất thay đổi, magma tìm đường thoát mới bằng cách xé rách vách đá và tạo ra các ống dẫn phụ. Từ đó xuất hiện các nón phụ (parasitic cones) và nhiều hố miệng nằm rải rác trên sườn hoặc quanh đỉnh núi.
- Sụp đổ rồi tái tạo (Caldera và Dome Building): Nhiều núi lửa phức hợp từng trải qua vụ nổ cực mạnh khiến phần đỉnh sụp xuống, để lại lòng chảo sụt lở gọi là caldera. Về sau, những đợt phun trào mới lại đẩy lên các khối vòm dung nham (lava domes) hoặc dựng nên nón núi mới ngay trong lòng chảo cổ.
- Thành phần magma thay đổi theo thời gian: Sản phẩm phun trào của núi lửa phức hợp không cố định. Giai đoạn đầu có thể là dung nham basalt loãng, dễ chảy, nhưng các giai đoạn sau lại chuyển sang magma andesite, dacite hoặc rhyolite giàu silica có độ nhớt rất cao. Loại magma này có thể gây ra những vụ nổ Plinian với sức tàn phá rất lớn.
Các Thành Phần Cấu Tạo Nên Một Núi Lửa Phức Hợp
Một núi lửa phức hợp điển hình thường kết hợp nhiều dạng địa hình núi lửa khác nhau:
- Nón núi lửa tầng (Stratovolcanoes): Các lớp dung nham và tro bụi nguội dần, chồng lên nhau qua nhiều thế kỷ, tạo thành thân núi hình nón.
- Vòm dung nham (Lava Domes): Khối dung nham sánh đặc bị đẩy lên từ lòng đất. Áp suất khí tích tụ bên dưới có thể làm vòm nổ tung hoặc sụp đổ thành dòng mây nhiệt.
- Caldera và hồ miệng núi: Các lòng chảo rộng hình thành do đỉnh núi sụp xuống, nhiều nơi bị nước lấp đầy tạo thành hồ.
- Nón phụ và hố bùng nổ hơi nước (Phreatic Craters): Những hố hình thành khi nước ngầm gặp nhiệt, bốc hơi và nổ tung. Một số hố sau đó chứa hồ nước có tính axit.
Núi Lửa Phức Hợp Khác Gì So Với Các Dạng Núi Lửa Khác?
USGS thường chia núi lửa thành bốn dạng chính, gồm nón xỉ, núi lửa tầng (composite), núi lửa khiên và vòm dung nham. Núi lửa phức hợp không phải một dạng riêng biệt hoàn toàn mà là sự kết hợp của nhiều dạng trên:
- Nón xỉ: Dạng đơn giản nhất, thường chỉ phun trào một lần từ một miệng núi duy nhất.
- Núi lửa khiên: Được tạo nên gần như hoàn toàn từ dung nham loãng, thân núi thoải và rộng.
- Núi lửa tầng: Thân nón dốc, gồm nhiều lớp dung nham và vật liệu phun nổ xen kẽ.
- Núi lửa phức hợp: Gộp nhiều trung tâm phun trào gần nhau, nhiều đỉnh, nhiều miệng núi, có thể chứa cả nón tầng, vòm dung nham, caldera và nón phụ trong cùng một khối.
Những Núi Lửa Phức Hợp Nổi Tiếng Trên Thế Giới
Nhiều ngọn núi nổi tiếng và đáng gờm trên thế giới có cấu trúc phức hợp:
- Núi lửa Taal (Philippines): Nằm cách Manila khoảng 50 km về phía nam, Taal là một caldera lớn được lấp đầy bởi hồ Taal. Giữa hồ có Đảo Núi Lửa (Volcano Island) với một miệng núi chứa hồ nước riêng, tạo nên cảnh tượng độc đáo "hồ trong đảo trong hồ trong đảo". Chính vì vậy Taal thường được gọi là "núi lửa trong núi lửa". Lịch sử núi lửa này gắn với nhiều vụ phun trào chết chóc, tổng số người thiệt mạng qua các thời kỳ ước tính khoảng 5.000 đến 6.000 người, và lần phun trào năm 2020 từng làm hồ miệng núi tạm thời biến mất.
- Núi lửa Asama (Nhật Bản): Là một trong những núi lửa hoạt động mạnh nhất trên đảo Honshu, gồm nhiều cấu trúc núi chồng lên nhau qua các giai đoạn khác nhau. Vụ phun trào năm 1783 là một trong những thảm họa núi lửa nghiêm trọng nhất lịch sử Nhật Bản, khiến hơn 1.000 người thiệt mạng.
- Núi lửa Inielika (Indonesia): Nằm ở miền trung đảo Flores, ngay phía bắc thị trấn Bajawa, đây là một núi lửa rộng, thấp được dựng nên trong lòng caldera Lobobutu. Đỉnh núi chứa mười hố miệng trong phạm vi khoảng 5 km vuông, một số hố có hồ nước. Vụ nổ hơi nước năm 1905 đã tạo ra một hố mới, và núi lửa này từng hoạt động trở lại vào năm 2001.
- Núi lửa Trident (Alaska, Hoa Kỳ): Được NPS nêu làm ví dụ điển hình cho dạng núi lửa phức hợp, nằm trong Công viên Quốc gia Katmai, vùng núi lửa đã chứng kiến nhiều vụ phun trào lớn trong lịch sử.
Các Mối Nguy Hiểm Từ Núi Lửa Phức Hợp
Vì có nhiều cấu trúc cùng tồn tại, núi lửa phức hợp có thể gây ra nhiều loại hiểm họa khác nhau:
- Dòng mây nhiệt và sụp đổ vòm dung nham: Khi vòm dung nham nổ hoặc đổ sập, hỗn hợp khí nóng và đá vụn có thể lao xuống sườn núi với tốc độ rất cao.
- Vụ nổ hơi nước (Phreatic Explosions): Nước ngầm hoặc nước hồ tiếp xúc với nhiệt có thể bốc hơi và nổ bất ngờ, gần như không có dấu hiệu báo trước, nhất là ở những hố miệng chứa hồ nước.
- Sạt lở và sụp đổ sườn núi: Các núi lửa lớn, đặc biệt những khối núi dốc và chồng lấp nhau, có thể gặp tình trạng mất ổn định cấu trúc, từ những trận sạt lở nhỏ đến sụp đổ sườn quy mô lớn.
- Tro bụi, đá văng và dòng bùn: Các vụ nổ có thể tạo ra tro rơi trên diện rộng, đá bom văng xa, và khi gặp mưa lớn thì hình thành dòng bùn đá (lahar) chảy xuống thung lũng.
- Nhiều kiểu phun trào xen kẽ: Một núi lửa phức hợp có thể lúc phun dung nham, lúc nổ kiểu Vulcanian, lúc lại bùng nổ kiểu Plinian, khiến việc dự đoán càng thêm khó khăn.
Thách Thức Trong Giám Sát Và Dự Báo
Điểm khó nhất khi theo dõi núi lửa phức hợp là chúng có nhiều vị trí có thể phun trào. Một núi lửa đơn lẻ chỉ cần tập trung quan sát quanh miệng núi, còn núi lửa phức hợp phải được giám sát trên diện rộng và liên tục. Các cơ quan như USGS, JMA (Nhật Bản), PVMBG (Indonesia) và PHIVOLCS (Philippines) thường kết hợp nhiều phương pháp:
- Mạng lưới cảm biến đa tầng: Máy đo địa chấn vi mô, định vị vệ tinh GPS và InSAR để theo dõi biến dạng mặt đất, cảm biến đo nồng độ khí phát thải.
- Theo dõi hồ miệng núi: Sự thay đổi nhiệt độ, thành phần hóa học và mực nước của hồ miệng núi có thể báo hiệu hoạt động mới.
- Bản đồ vùng cấm linh hoạt: Vì tâm phun trào có thể dịch chuyển, chính quyền cần cập nhật bản đồ vùng cấm theo từng giai đoạn để bảo vệ cộng đồng xung quanh.
Ở Taal, ví dụ, cơ quan chức năng Philippines thường cảnh báo người dân không được tiếp cận miệng núi chính vì nguy cơ nổ hơi nước và tích tụ khí độc.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Núi Lửa Phức Hợp
Núi Lửa Phức Hợp Và Núi Lửa Tầng Khác Nhau Thế Nào?
Núi lửa tầng thường có một thân nón chính. Còn núi lửa phức hợp gồm nhiều trung tâm phun trào, nhiều đỉnh và nhiều dạng địa hình khác nhau, có thể bao gồm cả núi lửa tầng, vòm dung nham và caldera.
Núi Lửa Phức Hợp Có Nguy Hiểm Hơn Núi Lửa Thường Không?
Không hẳn là nguy hiểm hơn, nhưng khó dự đoán hơn. Vì có nhiều vị trí phun trào và nhiều kiểu phun trào xen kẽ nên công tác cảnh báo cần linh hoạt hơn.
Núi Lửa Phức Hợp Có Mang Lại Lợi Ích Gì Không?
Có. Các vùng núi lửa thường có đất đai màu mỡ, cảnh quan độc đáo thu hút du lịch và nhiều nơi có tiềm năng khai thác năng lượng địa nhiệt. Nhưng lợi ích này luôn đi kèm yêu cầu nghiêm ngặt về quản lý rủi ro.
Kết Luận
Núi lửa phức hợp là minh chứng rõ nét cho quá trình tiến hóa lâu dài và không ngừng của vỏ Trái Đất. Mỗi miệng núi, mỗi vòm dung nham hay mỗi lòng chảo caldera đều kể lại một giai đoạn khác nhau trong lịch sử ngọn núi. Chúng tôi cho rằng việc nghiên cứu kỹ các hệ thống này giúp nâng cao năng lực cảnh báo sớm, bảo vệ người dân sống gần núi lửa và khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên như địa nhiệt. Hiểu núi lửa chính là bước đầu tiên để sống chung với núi lửa một cách an toàn.
Nguồn tham khảo:








