Có phải ô nhiễm không khí gây ra một trận lở đất chết người của Trung Quốc?

Lực lượng cứu hộ tìm kiếm những người sống sót trong các mảnh vỡ từ vụ sạt lở núi Jiweishan năm 2009, có thể đã được kích hoạt bởi ô nhiễm không khí.

Ảnh AP

Có phải ô nhiễm không khí gây ra một trận lở đất chết người của Trung Quốc?

Bởi Laura G. ShieldsDec. 12, 2017, 12:45 chiều

Ô nhiễm không khí ở Trung Quốc đã dẫn đến tỷ lệ mắc bệnh hen suyễn, bệnh tim và tiểu đường tuýp 2 cao hơn và theo Lancet, nó đã góp phần gây ra 1, 1 triệu ca tử vong sớm trong năm 2015. Nhưng bây giờ các nhà nghiên cứu nghĩ rằng họ đã tìm thấy một rủi ro không lường trước được từ ô nhiễm không khí có thể gây tử vong ngay lập tức: lở đất. Một nghiên cứu mới cho thấy rằng mưa axit từ các chất ô nhiễm từ việc đốt than có thể làm suy yếu dần nhưng vô tình làm suy yếu một số lớp đá nằm dưới sườn núi đến mức thất bại.

Nhà nghiên cứu mới nói rằng Alison Duvall thuộc Đại học Washington ở Seattle, người không liên quan đến nghiên cứu này. Vượt lên trên một thứ gì đó mà chúng ta thực sự nên xem xét.

Lở đất thường xảy ra khi một lực lượng bên ngoài như mưa hoặc một trận động đất, làm mất ổn định các lớp đá và đất tạo nên một sườn núi. Cho đến lúc đó, ma sát giữ các lớp lại với nhau; chúng bám vào nhau mạnh đến mức nào tùy thuộc vào vật liệu chúng được tạo ra. Nhưng khi rung chuyển của trận động đất hoặc dầu bôi trơn hoặc trọng lượng của mưa làm giảm ma sát giữa các lớp, trọng lực chiếm lấy và khu vực bị ảnh hưởng biến thành vùng trượt.

Vụ sạt lở Jiweishan năm 2009 ở phía tây nam Trung Quốc, khiến 74 người thiệt mạng và 8 người bị thương, không có cò súng rõ ràng, không có trận động đất hay những trận mưa lớn gần đây. Nhưng một cặp nhà địa lý đã nghi ngờ một thứ khác đang diễn ra: một sự thay đổi chậm nhưng tiến bộ trong một lớp đá cụ thể nới lỏng độ dốc của ngọn núi cho đến khi nó nhường đường. Thủ phạm không ai khác chính là mưa axit, làm thay đổi thành phần hóa học của lớp đá và khiến nó trở nên trơn hơn, họ báo cáo trong số ra ngày 1 tháng 1 năm 2018 của Thư Khoa học Trái đất và Hành tinh.

Nguồn gốc của cơn mưa đó, theo các nhà nghiên cứu, là đốt than đá, nguồn năng lượng chính ở tây nam Trung Quốc. Đốt than giải phóng sulfur dioxide, nitơ dioxide và các chất ô nhiễm khác vào khí quyển. Trong nước mưa, sulfur dioxide và nitơ dioxide chuyển thành axit sulfuric và axit nitric, làm tăng tính axit của nước mưa. Mưa axit có thể là bất cứ thứ gì có độ pH từ 5 trở xuống và lượng mưa bình thường có độ pH là 5, 6. Từ năm 1986 đến 2014, độ pH trung bình của lượng mưa đối với thành phố Trùng Khánh, Trung Quốc, dao động trong khoảng từ 4, 3 đến 5, hồ sơ thời tiết tiết lộ.

Khi ý tưởng đến với chúng tôi, chúng tôi đã tự làm mình ngạc nhiên, anh nói rằng đồng tác giả nghiên cứu Ming Zhang, một nhà địa chất kỹ thuật tại Đại học Khoa học Địa chất Trung Quốc ở Vũ Hán. Để tìm hiểu xem mưa axit có thực sự là vấn đề hay không, nhóm nghiên cứu đã tập trung vào một lớp trượt có vấn đề trong trận tuyết lở Jiweishan: một lớp đá phiến đen mỏng, chứa các khoáng sét sét như Talc, ngoài vật liệu hữu cơ mịn và canxit, giúp xi măng đá phiến với nhau. Nếu mưa axit hòa tan canxit, nhóm nghiên cứu lý luận, hoạt chất trơn trượt sẽ là khoáng chất chính bị bỏ lại.

Trong một thí nghiệm đơn giản, họ đã lấy một mẫu đá phiến đen từ vị trí sạt lở và ngâm nó trong bể axit có độ pH bằng 3, một mức độ axit hơn mưa để tăng tốc độ thử nghiệm. Đúng như dự đoán, axit đã hòa tan canxit, không để lại gì ngoài một miếng bọt biển đen yếu chứa đầy micropores. Các nhà nghiên cứu đề xuất, nước có tính axit đến lớp đá phiến bằng cách thấm qua đá vôi quá mức, các nhà nghiên cứu đề xuất, được hỗ trợ bởi các vết nứt được tạo ra bởi các hoạt động khai thác.

Nhưng một hiệu ứng thứ hai trong lớp trượt có thể đã đóng một vai trò lớn hơn. Mưa axit cung cấp thêm oxy và chất dinh dưỡng, bao gồm nitơ, kali và lưu huỳnh, có thể đã thụ tinh các vi sinh vật sống bên trong đá phiến. Một xét nghiệm DNA trên mẫu đá phiến cho thấy hàng trăm loại vi sinh vật, bao gồm cả những loại có khả năng phân hủy vật liệu hữu cơ trong đá phiến và làm suy yếu nó. Nếu những vi sinh vật này được thụ tinh đầy đủ, chúng có thể ăn các vật liệu hữu cơ với tốc độ nhanh hơn. Đồng tác giả gần như chắc chắn đã có mặt trong đá phiến trước trận tuyết lở, nhưng nhiệt từ slide đã xóa tín hiệu DNA của các vi sinh vật hiện có, đồng tác giả Mauri McSaveney, nhà địa mạo kỹ thuật danh dự tại GNS Science ở Lower Hutt, New Zealand cho biết.

"Đó là một giả thuyết thú vị và hợp lý", nhà hóa học Richard April thuộc Đại học Colgate ở Hamilton, New York, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết. Nhưng ông chỉ ra rằng nước mưa có tính axit tự nhiên đã sứt mẻ liên tục ở các sườn dốc trong hàng ngàn năm, và thật khó để tưởng tượng làm thế nào mưa axit có thể gây ra thời tiết tăng tốc như vậy chỉ trong vài thập kỷ.

Zhang có kế hoạch thu thập thêm bằng chứng ở các khu vực khác trên thế giới với cùng bối cảnh địa chất và khí quyển để chứng minh giả thuyết của mình trực tiếp hơn. Nếu nghiên cứu của ông nắm giữ, ông nói, yếu tố mới này có thể góp phần gây ra lở đất ở các khu vực của Hoa Kỳ, Châu Âu và Châu Á.