ThienNhien.Net – Tháng 5/2008, một trong những trận động đất kinh khủng nhất, mạnh 7,9 độ richter đã xảy ra ở Tứ Xuyên, Trung Quốc làm nứt 298 km vỏ Trái Đất và cướp đi sinh mạng của 80.000 người. Sau đó, mọi chú ý đổ dồn vào Đập Zipingpu ở cách tâm chấn khoảng 5,5km. Nhiều nhà khoa học cho rằng nó đã góp phần gây nên trận động đất này.
Sự rung chuyển của bề mặt trái đất mà chúng ta gọi là động đất là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra chủ yếu khi các phay đá ở dưới bề mặt Trái Đất dịch chuyển dọc theo các đường đứt gãy – nơi thạch quyển đã nứt. Khi các phay đá va chạm với nhau, mặt đất rung chuyển dữ dội.
Với tần suất ít hơn, động đất có thể xảy ra do các hiện tượng tự nhiên khác như núi lửa. Tuy nhiên, động đất cũng có thể xuất hiện do các hoạt động của con người, chẳng hạn: thử bom ngầm, sập hầm mỏ và tích nước hoặc xả nước hồ thủy điện.
Thủy điện là loại công trình có quy mô, có lượng nước tích tụ lớn, Ví dụ, đập Zipingpu cao 50 tầng, với hồ chứa có dung tích trên 1 triệu m3 nước. Sức nặng và độ trơn trượt của nước có thể đã châm ngòi cho trận động đất lịch sử năm 2008 ở Tứ Xuyên.
Giải thích cho vấn đề này một cách đơn giản như sau: đất ở lòng sông chỉ có thể chịu được lượng nước nhất định, khối nước đó gây áp lực lên lòng sông và ngấm vào lòng đất ở độ sâu nhất định tùy điều kiện tự nhiên và đặc tính của nước.
Khi xuất hiện một con đập trên sông, thể tích khối nước tại nơi xây đập thay đổi liên tục, nhiều khi thay đổi một cách đột ngột và ở biên độ lớn. Hậu quả thường gặp từ thay đổi này là sạt lở vì nước làm lỏng các cấu trúc đất đá, đồng thời sự tăng giảm lượng nước theo mùa cũng gây áp lực không ổn định lên mặt đất.
Có thể nhắc đến một trận lở đất khủng khiếp nhất trong lịch sử xảy ra tại miền Bắc Italia năm 1936. Một vụ sạt lở do 300 triệu m3 đá rơi xuống hồ Vaiont khiến nước dâng lên và nhấn chìm con đập cao 261m. Nước tràn ra từ con đập đã xóa sổ một ngôi làng có 2.500 cư dân.
Quay trở lại Trung Quốc, đã có hàng chục trận lở đất ở Trung Quốc được cho là do Đập Tam Hiệp gây ra. Năm 2003, chỉ 1 tháng sau khi hồ tích nước đã xảy ra một trận sạt lở đất khiến 14 người thiệt mạng. Sau đó, hàng loạt các vụ sạt lở xảy ra mỗi khi mực nước trong hồ tăng lên.
Nói chung, cơ chế mà đập thủy điện gây ra sạt lở hay động đất là giống nhau nhưng với động đất, lực tác động xuất hiện từ sâu trong lòng đất.
Hiện tượng động đất do đập thủy điện gây ra đến nay chưa được hiểu rõ nhưng có cơ chế hoạt động như sau: Khi đập được xây dựng và tích đầy nước ở hồ chứa, áp lực lên bề mặt Trái Đất tại địa điểm có con đập và hồ chứa gia tăng, khi mực nước hạ, áp lực giảm. Dao động này có thể tác động đến sự cân bằng vốn rất dễ tổn thương của tầng kiến tạo của vỏ Trái Đất và có thể làm cho nó dịch chuyển.
Bên cạnh đó, nước cũng góp phần tạo áp lực vì nó tràn vào và mở rộng các khe nứt trong đất, thậm chí sinh ra các khe nứt mới, tạo nên những bất ổn sâu trong lòng đất. Thêm nữa, khi càng ngấm sâu thì nước có thể tác động như một chất bôi trơn giữa các phay đá vốn ổn định tại chỗ nhờ ma sát khiến các phay đá dịch chuyển.
Tuy vậy, khi một trận động đất xảy ra, chưa thể kết luận rằng thủ phạm là đập thủy điện vì có nhiều yếu tố cần xem xét. Hiện giờ, mặc dù đã xác định được 730 trận động đất xảy ra vào năm đầu tiên đập Zipingpu đi vào hoạt động nhưng các nhà khoa học đều cùng quan điểm rằng cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa trước khi đi đến kết luận nó có phải là nguyên nhân gây ra trận động đất năm 2008 hay không.
Đập thủy điện một mình nó không gây ra động đất, nhưng nếu hội tụ với các yếu tố khác như đường đứt gãy không ổn định đã tồn tại từ trước đó và khi các điều kiện tại chỗ “chín muồi”, một con đập thủy điện có thể khiến động đất xảy ra sớm hơn và khủng khiếp hơn so với nó xảy ra tự nhiên.
Như vậy, việc xây dựng những công trình quy mô lớn như đập thủy điện trên đường đứt gãy là vô cùng nguy hiểm. Cũng chính vì thế mà rất nhiều nhà khoa học liên tiếp đưa ra các cảnh báo khi Đập Tam Hiệp được xây dựng trên các đường đứt gãy Jiuwanxi và Zigui-Badong. Một số nhà khoa học còn cho rằng việc con đập gây ra một trận động đất lớn như ở Tứ Xuyên vào năm 2008 chỉ là vấn đề về thời gian.
