Thung lũng Tách giãn Đông Phi: vết nứt dài hàng nghìn km và chuỗi hồ lớn

Thung lũng Tách giãn Đông Phi là một hệ thống thung lũng sụt dài hàng nghìn km, chạy từ vùng Afar ở Ethiopia, Eritrea, Djibouti xuống phía nam qua Kenya, Tanzania tới tận Mozambique. Đây là nơi lục địa châu Phi đang bị kéo giãn rất chậm — vài milimét mỗi năm — làm vỏ Trái Đất sụt xuống thành những dải đất trũng dài, hai bên là vách dốc đứng, xen núi lửa và hồ sâu.

Hệ thống chia thành hai nhánh: nhánh phía đông chạy qua Ethiopia và Kenya, nhiều núi lửa và hồ muối kiềm; nhánh phía tây vòng cung qua biên giới Uganda, Rwanda, Cộng hoà Dân chủ Congo, Burundi, Tanzania, chứa những hồ sâu nhất châu Phi như Tanganyika. Bài này không giảng lại cơ chế kiến tạo mảng (đã có ở các trang khoa học trái đất), mà đi theo góc địa lý: thung lũng trông thế nào, các hồ lớn khác nhau ra sao, vì sao nơi đây là kho hoá thạch người cổ, và con người sống trong thung lũng thế nào.

Một vết nứt nhìn thấy được trên mặt đất

Đứng trên vách thung lũng ở miền trung Kenya, bạn sẽ thấy rõ vì sao nó được gọi là “thung lũng”: mặt đất đột ngột hạ xuống hàng trăm mét theo một vách dốc, phía dưới là một nền thung lũng phẳng rộng vài chục km, rồi ở phía xa lại là một vách khác dâng lên. Những bậc vách đó là dấu vết của các đứt gãy, nơi một khối đất ở giữa sụt xuống khi hai bên bị kéo ra xa nhau.

Theo cách giải thích phổ biến, phần phía đông của châu Phi đang tách dần khỏi phần còn lại của lục địa. Tốc độ rất chậm, cỡ vài milimét mỗi năm — xấp xỉ tốc độ móng tay mọc. Nếu quá trình này tiếp tục hàng triệu năm, một ngày nào đó nước biển có thể tràn vào và Đông Phi trở thành một khối đất tách biệt, giống cách Biển Đỏ đã hình thành giữa châu Phi và bán đảo Ả Rập. Tuy vậy các nhà địa chất cũng lưu ý nhiều vùng tách giãn trong lịch sử Trái Đất đã ngừng giữa chừng mà không thành đại dương.

Năm 2018, một vết nứt dài trên mặt đất xuất hiện ở tây nam Kenya sau mưa lớn, và ảnh của nó lan khắp mạng với lời giải thích “châu Phi đang tách đôi”. Các nhà địa chất địa phương giải thích rằng đó chủ yếu là do mưa xói lớp tro núi lửa xốp lấp trên một đứt gãy cũ, không phải dấu hiệu lục địa đột ngột tách nhanh hơn. Quá trình tách giãn thật sự diễn ra quá chậm để nhìn thấy trong một đêm.

Ba hồ lớn nhất của vùng hồ Đông Phi

Vùng hồ lớn Đông Phi có nhiều hồ, nhưng ba hồ sau đây được nhắc nhiều nhất, và mỗi hồ có một tính cách riêng. Các con số đã làm tròn:

Sự khác nhau giữa Victoria và hai hồ kia là chìa khoá để hiểu vùng hồ: hồ thung lũng tách giãn thường dài, hẹp và rất sâu vì nằm trong một rãnh sụt kẹp giữa hai vách đứt gãy; còn Victoria rộng và nông vì chỉ là nước đọng lại trong một lòng chảo thấp giữa hai nhánh cao hơn. Nhìn hình dạng một hồ trên ảnh vệ tinh, bạn có thể đoán khá đúng nó thuộc kiểu nào.

Các hồ sâu như Tanganyika và Malawi có tầng nước dưới sâu gần như không xáo trộn với tầng mặt, thiếu oxy, nên sự sống tập trung ở phần nước phía trên. Hồ Kivu ở biên giới Rwanda – Cộng hoà Dân chủ Congo còn đặc biệt hơn: tầng sâu hoà tan nhiều khí metan và khí cacbonic, được theo dõi kỹ và một phần khí metan đã được khai thác để phát điện.

Hồ muối kiềm và những đàn hồng hạc

Vì sao hồ ở nhánh đông lại mặn và kiềm. Nhiều hồ ở nhánh phía đông không có dòng chảy ra; nước chỉ thoát đi bằng bốc hơi. Đá núi lửa xung quanh giàu natri, nên qua thời gian, muối và soda tích tụ lại, tạo những hồ có nước kiềm mạnh như hồ Natron ở Tanzania, hồ Magadi, hồ Bogoria ở Kenya.

Màu hồng và màu đỏ. Trong mùa khô, hồ Natron có những vùng nước đỏ, hồng do vi sinh vật ưa mặn phát triển dày đặc. Lớp vỏ muối trắng trên mặt hồ và vũng nước đỏ tạo nên những ảnh chụp từ trên cao trông như tranh trừu tượng.

Thiên đường của hồng hạc nhỏ. Tảo lam phát triển mạnh trong nước kiềm là thức ăn chính của hồng hạc nhỏ. Các hồ kiềm Đông Phi nuôi những đàn hồng hạc lên tới hàng trăm nghìn, có lúc hàng triệu con. Hồ Natron là nơi sinh sản quan trọng bậc nhất của loài này, vì nước kiềm và bùn muối giữ kẻ săn mồi tránh xa tổ.

Cá vẫn sống được. Một vài loài cá rô nhỏ thích nghi với những suối nước nóng, kiềm chảy vào ven hồ — một ví dụ cực đoan về khả năng sống của sinh vật trong điều kiện khắc nghiệt.

Hồ Turkana giữa vùng khô. Ở bắc Kenya, hồ Turkana dài và hẹp nằm giữa vùng bán sa mạc, nước hơi kiềm, có màu ngọc bích khi nhìn từ xa. Đây là hồ lớn nhất thế giới nằm trong vùng khô hạn, quanh hồ là vùng đá núi lửa và những lớp trầm tích giàu hoá thạch.

Vùng Afar: nơi thấp, nóng và khác thường nhất

Ở đầu phía bắc của thung lũng, nơi nó gặp Biển Đỏ và vịnh Aden, là vùng tam giác Afar. Đây là một trong số ít nơi trên Trái Đất mà ba vùng tách giãn gặp nhau trên đất liền. Nhiều phần của vùng trũng Danakil ở Ethiopia nằm dưới mực nước biển hơn một trăm mét, và hồ Assal ở Djibouti — khoảng 150 m dưới mực nước biển — là điểm thấp nhất châu Phi.

Danakil được xếp vào hàng những nơi có người ở nóng nhất thế giới tính theo nhiệt độ trung bình cả năm. Cảnh quan ở đây khác thường: vùng Dallol có suối nước nóng giàu khoáng chất tạo nên những thềm muối và vũng nước màu vàng, xanh, cam; núi lửa Erta Ale có hồ dung nham tồn tại nhiều năm liền. Người Afar vẫn khai thác muối trên lòng chảo khô theo cách thủ công, cắt muối thành từng tấm và chở đi bằng lạc đà. Đoàn lạc đà chở muối đi lên vùng cao nguyên mát hơn, nơi muối được đổi lấy lương thực và hàng hoá — một nhịp trao đổi giữa vùng trũng nóng và vùng cao đã có từ nhiều thế kỷ.

Với các nhà địa chất, Afar là một phòng thí nghiệm ngoài trời: tại đây có thể quan sát vỏ lục địa đang mỏng dần và gần chuyển thành đáy đại dương. Một chuỗi nứt dài hàng chục km mở ra ở vùng Afar năm 2005 trong khoảng vài tuần được theo dõi bằng vệ tinh và đo đạc mặt đất, cho thấy quá trình tách giãn có những đợt diễn ra đột ngột xen giữa thời gian dài yên tĩnh.

Vì sao thung lũng là kho hoá thạch người cổ

Rất nhiều hoá thạch quan trọng về tổ tiên loài người được tìm thấy dọc Thung lũng Tách giãn: hẻm Olduvai ở Tanzania, vùng Hadar ở Ethiopia — nơi năm 1974 tìm thấy bộ xương mang biệt danh Lucy, thuộc loài Australopithecus afarensis, sống khoảng 3,2 triệu năm trước — cùng những dấu chân hoá thạch ở Laetoli và nhiều di chỉ quanh hồ Turkana. Từ đó có cách gọi Đông Phi là một “cái nôi” của loài người.

Có ba lý do địa lý khiến thung lũng giữ được nhiều hoá thạch. Thứ nhất, các lòng chảo sụt liên tục được lấp bằng trầm tích hồ và sông, chôn xương nhanh trước khi bị phân huỷ. Thứ hai, núi lửa phun tro phủ thành những lớp có thể định tuổi bằng phương pháp phóng xạ, nên các nhà khoa học xác định được hoá thạch nằm giữa hai lớp tro bao nhiêu tuổi. Thứ ba, chính quá trình đứt gãy và xói mòn hiện nay lại làm lộ những lớp trầm tích cổ ra mặt đất, để mưa gió rửa trôi lớp phủ và để lộ xương.

Cũng cần nói cho chính xác: việc tìm thấy nhiều hoá thạch ở Đông Phi một phần vì điều kiện bảo tồn và lộ ra ở đây đặc biệt thuận lợi. Các phát hiện ở Nam Phi, Chad và Bắc Phi cho thấy lịch sử loài người cổ trải rộng khắp châu Phi chứ không chỉ gói gọn trong thung lũng. Bức tranh về nguồn gốc loài người vẫn được bổ sung sau mỗi phát hiện mới.

Con người sống trong thung lũng

Thung lũng Tách giãn không chỉ là cảnh quan địa chất mà còn là nơi sinh sống của hàng triệu người. Một vài nét đời sống tiêu biểu:

• Nông nghiệp trên đất núi lửa. Đất tro núi lửa ở các sườn và cao nguyên ven thung lũng rất màu mỡ. Vùng cao Kenya, Ethiopia nổi tiếng với chè, cà phê, rau quả; nông dân trồng ngô, đậu, chuối trên những sườn dốc.
• Đánh cá trên các hồ lớn. Cá từ hồ Victoria, Tanganyika, Malawi là nguồn đạm quan trọng của các cộng đồng ven hồ. Ở Tanganyika, ngư dân đánh cá ban đêm bằng đèn để dụ đàn cá nhỏ, ánh đèn trên mặt hồ trông như một thành phố nổi.
• Chăn nuôi trên đồng cỏ khô. Ở những phần nền thung lũng khô hơn, các cộng đồng chăn nuôi như người Maasai, người Turkana di chuyển theo nước và cỏ.
• Năng lượng địa nhiệt. Lớp vỏ mỏng và nóng giúp Kenya và Ethiopia khai thác hơi nước nóng dưới lòng đất để phát điện. Kenya là một trong những nước dẫn đầu châu Phi về điện địa nhiệt.
• Thành phố trên cao nguyên. Nairobi và Addis Ababa đều nằm trên vùng cao ven thung lũng, ở độ cao trên 1.600 m, nên khí hậu mát hơn nhiều so với vĩ độ gần xích đạo của chúng.
• Chim di cư và đất ngập nước. Chuỗi hồ trong thung lũng là trạm dừng chân của nhiều loài chim di cư giữa châu Âu, châu Á và châu Phi; ven hồ là vùng đất ngập nước nơi người dân cắt cói, chăn thả và trồng rau mùa nước rút.

Câu hỏi thường gặp

Thung lũng Tách giãn Đông Phi dài bao nhiêu?

Tuỳ cách tính, hệ thống tách giãn Đông Phi dài vài nghìn km từ vùng Afar xuống tới Mozambique. Một số tài liệu cũ gộp cả Biển Đỏ và thung lũng sông Jordan vào một “Đại Thung lũng” dài khoảng 6.000 km. Con số khác nhau vì mỗi tài liệu vạch điểm đầu, điểm cuối khác nhau.

Châu Phi có tách làm đôi không?

Theo các mô hình địa chất, phần Đông Phi đang tách dần với tốc độ vài milimét mỗi năm. Nếu quá trình tiếp diễn, có thể phải mất hàng triệu năm mới có biển tràn vào. Không có gì bảo đảm điều này sẽ xảy ra, vì nhiều vùng tách giãn trong quá khứ đã dừng lại giữa chừng.

Hồ Victoria có nằm trong Thung lũng Tách giãn không?

Không hẳn. Hồ Victoria nằm trên một vùng trũng nông giữa hai nhánh của thung lũng, không nằm trong rãnh sụt. Đó là lý do hồ rất rộng nhưng nông, khác hẳn hồ Tanganyika và hồ Malawi vốn dài, hẹp, sâu vì nằm trong lòng thung lũng.

Vì sao cá ở hồ Malawi lại nhiều loài như vậy?

Hồ Malawi có nhiều môi trường nhỏ tách biệt: bãi đá, bãi cát, vùng nước sâu. Cá rô châu Phi ở đây ít di chuyển xa, chọn bạn tình theo màu sắc, nên các quần thể tách ra và hình thành loài mới tương đối nhanh. Các nhà sinh học tiến hoá coi đây là một mô hình nghiên cứu kinh điển.

Có thể thấy Thung lũng Tách giãn từ đâu?

Ở Kenya, nhiều đoạn đường từ Nairobi đi về phía tây bắc chạy dọc mép vách thung lũng, có chỗ dừng nhìn xuống nền thung lũng rộng. Ở Ethiopia và Tanzania, các vách đứt gãy cũng hiện rõ từ đường bộ. Từ máy bay hoặc ảnh vệ tinh, chuỗi hồ dài hẹp là dấu hiệu dễ nhận nhất.

Hồ Tanganyika có cá gì đặc biệt?

Hồ Tanganyika có hàng trăm loài cá rô châu Phi, phần lớn chỉ có ở đây, cùng những đàn cá nhỏ sống ở tầng nước mặt là nguồn cá chính cho ngư dân. Một số loài cá rô trong hồ đẻ trứng trong vỏ ốc rỗng, một hành vi được các nhà nghiên cứu theo dõi kỹ.