Lăng kính Khám phá
Tin Tức Hot
Bí Kíp Du Lịch
Hương Vị
Gợi Ý Mua Sắm
Sắc Màu Cuộc Sống
Chia Sẻ Kỷ Niệm
Rao Vặt Du Lịch
Ngôi Nhà Zooxem
Hãy cùng khám phá sức mạnh kỳ diệu của thiên nhiên trong quá trình vận hành.
Thoạt đầu, bạn có thể nghĩ rằng một dòng sông nên chảy theo đường thẳng – vì đó là con đường ngắn nhất và nhanh nhất để đến đích. Nhưng thực tế, không có con sông nào hoàn toàn thẳng: chúng luôn uốn lượn, quanh co như những con rắn.
Về cơ bản, điều này có thể hiểu được – bởi vì trên đường chảy, nước luôn gặp phải các chướng ngại vật như núi lớn, đá ngầm hoặc các vật cản khác. Nhưng đó không phải là lý do duy nhất. Ngay cả khi địa hình bằng phẳng, sông cũng không chảy theo một đường thẳng.
Nhà khoa học thời Trung Cổ, Galileo Galilei, từng nói: “Học về chuyển động của các thiên thể còn dễ hơn là học về quy luật chuyển động của một dòng suối nhỏ”. Và ông ấy hoàn toàn đúng: không chỉ các con suối nhỏ, mà ngay cả những dòng sông lớn cũng thay đổi hình dạng theo từng năm, từng mùa.
Thật khó để dự đoán nước sẽ chảy về hướng nào – liệu nó sẽ tiếp tục chảy dọc theo lòng sông hay xói mòn về phía hai bên bờ. Một số dòng sông có những khúc uốn đối xứng đến mức quá trình hình thành của chúng được gọi là meandering (sự quanh co) – được đặt tên theo sông Meander ở Thổ Nhĩ Kỳ, nơi có những khúc quanh rất rõ rệt và xen kẽ nhau một cách đặc biệt đẹp mắt.
Ở những khu vực có độ dốc lớn, nước sông chảy mạnh và xiết hơn, nhưng khi độ dốc chỉ vài độ, sông sẽ bắt đầu uốn lượn. Dòng chảy trong sông – khác với nước chảy trong ống – có tính chất rối loạn (turbulence), tức là không theo trật tự nhất định. Tốc độ dòng chảy tại các vị trí khác nhau sẽ khác nhau, và hướng chảy cũng thay đổi liên tục. Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ cơ chế này, nhưng có một điều chắc chắn: dòng nước định hình lòng sông, và lòng sông cũng quyết định hướng chảy của nước.
Thực tế, dòng chảy thẳng lại là trạng thái kém ổn định nhất. Đáy sông luôn có đá, cành cây mắc kẹt, cây đổ và nhiều vật cản khác. Ngay cả một tảng băng trôi cũng có thể làm thay đổi hướng dòng chảy. Khi gặp vật cản, nước sẽ tìm kiếm con đường ít cản trở nhất, dẫn đến việc bờ sông bị xói mòn và nước tràn vào các khu vực trũng thấp. Nói cách khác, sông luôn tìm cách chảy theo hướng tiêu tốn ít năng lượng nhất.
Tất nhiên, loại đất ở bờ sông cũng đóng vai trò quan trọng. Những bờ sông có nền cát dễ bị xói mòn hơn nhiều so với bờ đất sét hoặc đá. Dòng sông cuốn theo đất, đá và phù sa trên đường đi, làm chúng tích tụ ở những vị trí không thể đoán trước, tạo ra các bãi bồi tự nhiên.
Dần dần, những trầm tích này mắc kẹt vào rễ cây ven bờ và các vật cản khác, khiến nước thay vì cuốn trôi chúng, lại bắt đầu bào mòn bờ đối diện. Điều này dẫn đến việc hình thành những khúc quanh lớn hơn do tác động của lực ly tâm, vì phần lớn dòng nước bị đẩy về phía mép ngoài của khúc uốn.
Điều thú vị nhất xảy ra khi hai khúc uốn tiến sát lại gần nhau theo thời gian. Đến một thời điểm nhất định, dòng sông sẽ "xuyên thủng" đoạn uốn cong đó, khiến đoạn sông trở nên thẳng hơn, còn phần khúc uốn cũ bị cắt đứt, tạo thành một "hồ nước chết" – một phần lòng sông không còn dòng chảy, nhưng vẫn chứa nước trong một thời gian dài.
Những con sông ít quanh co nhất thường là sông ở vùng núi, nơi nước chảy qua các ghềnh đá, trong khi những con sông chảy qua vùng đồng bằng hoặc đầm lầy có xu hướng uốn khúc nhiều hơn. Ở những khu vực này, lòng sông có thể thay đổi hình dạng chỉ sau vài năm.
Thực vật và động vật cũng có tác động đến sự thay đổi của dòng sông. Ví dụ, cây có bộ rễ sâu và chắc chắn có thể giúp giữ đất và ngăn xói mòn bờ sông, trong khi những loài động vật uống nước thường xuyên ở bờ sông có thể giẫm đạp hoặc gặm nhấm thảm thực vật, khiến quá trình xói mòn diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, quá trình hình thành một khúc uốn luôn mất hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm.
Mức độ uốn lượn của sông cũng ảnh hưởng rất lớn đến giao thông đường thủy: nếu một con sông dài 400-500 km nhưng trên bản đồ chỉ cách điểm đầu và điểm cuối 100 km, việc di chuyển trên đó sẽ tốn thời gian và nhiên liệu hơn rất nhiều. Vì lý do này, nhiều quốc gia đã tìm cách nắn thẳng sông để cải thiện giao thông.
Tuy nhiên, thiên nhiên không dễ dàng chấp nhận những thay đổi do con người tạo ra. Ví dụ, vào năm 1825, các kỹ sư đã cố gắng nắn thẳng sông Rhine từ biên giới Thụy Sĩ. Kết quả, dòng sông bị rút ngắn hơn 50 km, nhưng điều này cũng khiến tốc độ dòng chảy tăng lên, gây ra tình trạng xói mòn đáy sông nghiêm trọng. Đồng thời, mực nước ngầm dâng cao, dẫn đến các vùng đầm lầy ven sông bị khô cạn, một số khu vực trở thành bán hoang mạc.
Ở Hungary, một trong những con sông đã bị nắn thẳng là sông Tisza. Vào giữa thế kỷ 19, chính quyền đã điều chỉnh lòng sông để ngăn chặn lũ lụt, rút ngắn chiều dài sông gần 480 km. Tuy nhiên, vào năm 1879, khi trận đại hồng thủy xảy ra, các con đê ven sông đã không thể chịu nổi sức nước. Nước tràn vào các khu vực xung quanh, và thành phố Szeged gần như bị phá hủy hoàn toàn.
Thoạt đầu, bạn có thể nghĩ rằng một dòng sông nên chảy theo đường thẳng – vì đó là con đường ngắn nhất và nhanh nhất để đến đích. Nhưng thực tế, không có con sông nào hoàn toàn thẳng: chúng luôn uốn lượn, quanh co như những con rắn.
Về cơ bản, điều này có thể hiểu được – bởi vì trên đường chảy, nước luôn gặp phải các chướng ngại vật như núi lớn, đá ngầm hoặc các vật cản khác. Nhưng đó không phải là lý do duy nhất. Ngay cả khi địa hình bằng phẳng, sông cũng không chảy theo một đường thẳng.
Nhà khoa học thời Trung Cổ, Galileo Galilei, từng nói: “Học về chuyển động của các thiên thể còn dễ hơn là học về quy luật chuyển động của một dòng suối nhỏ”. Và ông ấy hoàn toàn đúng: không chỉ các con suối nhỏ, mà ngay cả những dòng sông lớn cũng thay đổi hình dạng theo từng năm, từng mùa.
Thật khó để dự đoán nước sẽ chảy về hướng nào – liệu nó sẽ tiếp tục chảy dọc theo lòng sông hay xói mòn về phía hai bên bờ. Một số dòng sông có những khúc uốn đối xứng đến mức quá trình hình thành của chúng được gọi là meandering (sự quanh co) – được đặt tên theo sông Meander ở Thổ Nhĩ Kỳ, nơi có những khúc quanh rất rõ rệt và xen kẽ nhau một cách đặc biệt đẹp mắt.
Ở những khu vực có độ dốc lớn, nước sông chảy mạnh và xiết hơn, nhưng khi độ dốc chỉ vài độ, sông sẽ bắt đầu uốn lượn. Dòng chảy trong sông – khác với nước chảy trong ống – có tính chất rối loạn (turbulence), tức là không theo trật tự nhất định. Tốc độ dòng chảy tại các vị trí khác nhau sẽ khác nhau, và hướng chảy cũng thay đổi liên tục. Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ cơ chế này, nhưng có một điều chắc chắn: dòng nước định hình lòng sông, và lòng sông cũng quyết định hướng chảy của nước.
Thực tế, dòng chảy thẳng lại là trạng thái kém ổn định nhất. Đáy sông luôn có đá, cành cây mắc kẹt, cây đổ và nhiều vật cản khác. Ngay cả một tảng băng trôi cũng có thể làm thay đổi hướng dòng chảy. Khi gặp vật cản, nước sẽ tìm kiếm con đường ít cản trở nhất, dẫn đến việc bờ sông bị xói mòn và nước tràn vào các khu vực trũng thấp. Nói cách khác, sông luôn tìm cách chảy theo hướng tiêu tốn ít năng lượng nhất.
Tất nhiên, loại đất ở bờ sông cũng đóng vai trò quan trọng. Những bờ sông có nền cát dễ bị xói mòn hơn nhiều so với bờ đất sét hoặc đá. Dòng sông cuốn theo đất, đá và phù sa trên đường đi, làm chúng tích tụ ở những vị trí không thể đoán trước, tạo ra các bãi bồi tự nhiên.
Dần dần, những trầm tích này mắc kẹt vào rễ cây ven bờ và các vật cản khác, khiến nước thay vì cuốn trôi chúng, lại bắt đầu bào mòn bờ đối diện. Điều này dẫn đến việc hình thành những khúc quanh lớn hơn do tác động của lực ly tâm, vì phần lớn dòng nước bị đẩy về phía mép ngoài của khúc uốn.
Điều thú vị nhất xảy ra khi hai khúc uốn tiến sát lại gần nhau theo thời gian. Đến một thời điểm nhất định, dòng sông sẽ "xuyên thủng" đoạn uốn cong đó, khiến đoạn sông trở nên thẳng hơn, còn phần khúc uốn cũ bị cắt đứt, tạo thành một "hồ nước chết" – một phần lòng sông không còn dòng chảy, nhưng vẫn chứa nước trong một thời gian dài.
Những con sông ít quanh co nhất thường là sông ở vùng núi, nơi nước chảy qua các ghềnh đá, trong khi những con sông chảy qua vùng đồng bằng hoặc đầm lầy có xu hướng uốn khúc nhiều hơn. Ở những khu vực này, lòng sông có thể thay đổi hình dạng chỉ sau vài năm.
Thực vật và động vật cũng có tác động đến sự thay đổi của dòng sông. Ví dụ, cây có bộ rễ sâu và chắc chắn có thể giúp giữ đất và ngăn xói mòn bờ sông, trong khi những loài động vật uống nước thường xuyên ở bờ sông có thể giẫm đạp hoặc gặm nhấm thảm thực vật, khiến quá trình xói mòn diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, quá trình hình thành một khúc uốn luôn mất hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm.
Những dòng sông "thẳng" nhất và "quanh co" nhất thế giới
Các nhà khoa học sử dụng một chỉ số gọi là hệ số quanh co để phân loại sông. Dòng sông "thẳng nhất" thế giới – tức là có hệ số quanh co nhỏ nhất, khoảng 1,2:1 – được cho là sông Volhov. Xếp ngay sau đó là sông Bắc Dvina, Onega, Neva, St. Lawrence và một số sông lớn khác ở khu vực Bắc Âu.Mức độ uốn lượn của sông cũng ảnh hưởng rất lớn đến giao thông đường thủy: nếu một con sông dài 400-500 km nhưng trên bản đồ chỉ cách điểm đầu và điểm cuối 100 km, việc di chuyển trên đó sẽ tốn thời gian và nhiên liệu hơn rất nhiều. Vì lý do này, nhiều quốc gia đã tìm cách nắn thẳng sông để cải thiện giao thông.
Tuy nhiên, thiên nhiên không dễ dàng chấp nhận những thay đổi do con người tạo ra. Ví dụ, vào năm 1825, các kỹ sư đã cố gắng nắn thẳng sông Rhine từ biên giới Thụy Sĩ. Kết quả, dòng sông bị rút ngắn hơn 50 km, nhưng điều này cũng khiến tốc độ dòng chảy tăng lên, gây ra tình trạng xói mòn đáy sông nghiêm trọng. Đồng thời, mực nước ngầm dâng cao, dẫn đến các vùng đầm lầy ven sông bị khô cạn, một số khu vực trở thành bán hoang mạc.
Con sông quanh co nhất thế giới là sông Pjana. Dù có chiều dài 436 km, nhưng khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối chỉ là 70 km nếu tính theo đường thẳng.
Ở Hungary, một trong những con sông đã bị nắn thẳng là sông Tisza. Vào giữa thế kỷ 19, chính quyền đã điều chỉnh lòng sông để ngăn chặn lũ lụt, rút ngắn chiều dài sông gần 480 km. Tuy nhiên, vào năm 1879, khi trận đại hồng thủy xảy ra, các con đê ven sông đã không thể chịu nổi sức nước. Nước tràn vào các khu vực xung quanh, và thành phố Szeged gần như bị phá hủy hoàn toàn.
