Biển Hồ có đáy hay không?

“Biển Hồ có đáy hay không?” – Giới thiệu kết quả bước đầu nghiên cứu về cổ hồ học Biển Hồ Gia Lai

Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2018

Nhóm nghiên cứu Biển Hồ – EOS Geoscience Research Group
Khoa Địa chất – ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nội
334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam
Website: https://eosvnu.net/

Tóm tắt

Biển Hồ hình thành trên ba miệng núi lửa cổ liên thông nhau tạo nên hồ nước lớn nằm cách trung tâm thành phố Pleiku 7 km về phía bắc. Truyền thuyết của dân tộc Jarai khiến nhiều người tin rằng Biển Hồ không có đáy, thậm chí còn thông với thế giới bên kia. Biển Hồ từ lâu là nguồn cung cấp nước ngọt quan trọng cho cư dân thành phố. Cho đến năm 2016, có rất ít nghiên cứu cổ hồ học ở Việt Nam. Trong hơn hai năm qua, nhóm nghiên cứu EOS tại Khoa Địa chất, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội được thành lập với sự tham gia hợp tác của các nhà khoa học Việt Nam và các chuyên gia tầm cỡ quốc tế đến từ Hoa Kỳ, Đức và Phần Lan, đã tiến hành nhiều đợt khảo sát thực địa Biển Hồ với những trang thiết bị và kỹ thuật hiện đại. Nhờ được đào tạo Phòng thí nghiệm hồ học LacCore hàng đầu Hoa Kỳ và sự cố vấn của các chuyên gia, nhóm đã tự chế tạo và cải tiến hệ thiết bị để ngày càng gia tăng độ sâu lấy mẫu trầm tích nguyên dạng, đồng thời tiến tới tự chủ hệ phương pháp, thiết bị thí nghiệm. Hiện nhóm nghiên cứu gồm tập hợp các nhà chuyên môn có kinh nghiệm về lấy mẫu trầm tích hồ, địa chất, khoáng vật học, vi cổ sinh, địa hóa, đồng vị bền, định tuổi đồng vị và mô hình hóa. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm khôi phục cổ môi trường và lịch sử hoạt động gió mùa ở khu vực Tây Nguyên dựa trên trầm tích hồ núi lửa Biển Hồ; đi kèm với đó là các hoạt động thiết thực, mang ý nghĩa nhân văn hướng tới cộng đồng dân cư ven Biển Hồ nói riêng và tỉnh Gia Lai nói chung. Tiêu đề bài viết trích dẫn nguyên văn câu hỏi của một cô gái trẻ đến thăm Biển Hồ, đi ngang qua nơi nhóm nghiên cứu đang tập kết, chuẩn bị vật dụng trước buổi làm việc trên hồ vào tháng 3 năm 2018. Bài viết trước hết trình bày về lịch sử thủy văn Biển Hồ theo dòng thời gian và cung cấp một số thông tin xác thực để trả lời câu hỏi “Biển Hồ có đáy hay không?”. Phần sau xin giới thiệu về quá trình hình thành, phát triển của Nhóm nghiên cứu Biển Hồ (EOS) và những kết quả bước đầu của nghiên cứu trầm tích hồ núi lửa phục vụ luận giải cổ môi trường và cổ khí hậu khu vực Tây Nguyên.

Môi trường Biển Hồ T’Nưng cần được bảo vệ và giữ gìn cho thế hệ ngày nay và cho muôn đời sau.  Độc giả – du khách trong và ngoài nước, xin hãy góp phần nhỏ của mỗi cá nhân để bảo vệ Biển Hồ T’Nưng. Nếu bạn đang lưu giữ và sẵn lòng chia sẻ các bức ảnh, thước phim và tư liệu lịch sử quý giá về Biển Hồ, đặc biệt là tư liệu trước những năm 1960,  hãy ủng hộ nghiên cứu của chúng tôi bằng cách gửi qua email: huongtectonics@vnu.edu.vn.

Từ khóa: Biển Hồ T’Nưng Pleiku Gia Lai, trầm tích hồ núi lửa, biomarker, cổ môi trường, cổ khí hậu.

1. “Biển Hồ có đáy hay không?”

Biển Hồ mang những tên khác như hồ T’Nưng, Tơ Nưng, T’Nueng, Ea Nueng hay Ia Nueng…, là hồ nước thiên tạo (tự nhiên) hình thành trên ba miệng núi lửa cổ liên thông nhau tạo nên một thủy vực lớn nằm cách trung tâm thành phố Pleiku 7 km về phía bắc (Hình 1). Từ xa xưa, đồng bào dân tộc Jarai cư ngụ chủ yếu trong vùng xung quanh Pleiku – Đức Cơ – Ayun Pa. Trong đó Biển Hồ là một trong những nơi sinh tụ chủ yếu của nhóm Jarai Hdrung. Các di chỉ khảo cổ xung quanh Biển Hồ và lân cận khá phong phú và độc đáo, cho phép xác lập một nền văn hóa riêng – Văn hóa Biển Hồ. Chủ nhân của văn hóa Biển Hồ đã cư trú ở khu vực này từ giai đoạn Hậu kỳ Đá mới (4.000-3.500 năm cách ngày nay) (Nguyễn Khắc Sử, 2007). Mặc cho những biến đổi của lịch sử, con cháu của cư dân Biển Hồ có lẽ vẫn luôn duy trì truyền thống sinh tụ gần hồ nước của cha ông họ. Đến thời Pháp phát triển các đồn điền chè của các ông chủ Pháp – Hoa, sau này Hoa Kỳ-Việt Nam Cộng Hòa xây dựng các căn cứ quân sự, không gian của những người chủ vùng đất xưa dần bị thu hẹp quanh hồ nước này. Người Pháp và Hoa Kỳ gọi những dân tộc thiểu số ở Miền Trung – Tây Nguyên nói chung là “Montagnard – Người Thượng”. Sau ngày thống nhất đất nước, đồng bào ở các tỉnh Bắc Bộ cũng như ven biển phía đông tỉnh Gia Lai, như Bình Định, đã di cư hưởng ứng chính sách kinh tế mới và chiếm cứ những không gian còn lại xung quanh Biển Hồ, phát triển quỹ đất phục vụ chiến lược trồng cây công nghiệp tiêu biểu như chè, cà phê và hồ tiêu. Năm 1983 ở phía đông bắc hình thành một hồ chứa nhân tạo sau khi công trình thủy lợi Biển Hồ hoàn thành, thường gọi là Biển Hồ chè (Hồ B), bắt đầu bổ sung nước vào hồ tự nhiên làm gia tăng mực nước Biển Hồ (Hồ A). Ngày nay, Biển Hồ tự nhiên vẫn nguồn cung cấp nước ngọt quan trọng nhất cho cư dân thành phố Pleiku, Gia Lai.

Có nhiều truyền thuyết của người Jarai (Jrai hay Gia Rai) liên quan đến Biển Hồ và kèm theo một số dị bản. Báo Công An Nhân Dân Online ngày 08/05/2008 trong bài viết “Huyền thoại về Biển Hồ phố núi Pleiku” (http://cand.com.vn/van-hoa/Huyen-thoai-ve-Bien-Ho-pho-nui-Pleiku-59360/, truy cập 20/9/2018) có đăng như sau:

Biển Hồ có lẽ trở nên nổi tiếng hơn ở Việt Nam từ những năm 1990 nhờ một chàng trai gốc Hà Nội – nhạc sĩ Nguyễn Cường. Tên tuổi của ông gắn liền với những tác phẩm mang âm hưởng Tây Nguyên, trong đó có ca khúc “Đôi mắt Pleiku”, với ca từ được lặp đi lặp lại, đi vào lòng người Việt Nam nhiều thế hệ “Đôi mắt Pleiku Biển Hồ đầy”. Nhiều người hay ví Biển Hồ là “Đôi mắt Pleiku”. Không rõ liệu ý tứ thật sự ở “đôi mắt Pleiku” của nhạc sĩ Nguyễn Cường ám chỉ đôi mắt người con gái trong bài hát, hay liệu liên quan với thực thể Biển Hồ tự nhiên. Một số thường coi “đôi mắt Pleiku” đơn giản là thực thể Biển Hồ với giải thích phổ biến như: Sau khi hoàn thành đập thuỷ lợi (1983), đã tạo nên một hồ chứa lớn ngay cạnh hồ tự nhiên Biển Hồ, diện tích mặt nước gần bằng diện tích hồ tự nhiên; hai hồ nối với nhau bởi kênh thông hồ nên từ không trung nhìn xuống giống như đôi mắt (Lưu Văn Chuông – blogger Song Việt http://nguyensongviet3979.blogspot.com/). Ngày nay, đa số du khách thăm quan Biển Hồ thường ghé thăm một bán đảo dài nhất, nổi bật nhất mang hình hài của đầu con rùa ở phía tây nam Biển Hồ, gần cổng nhà máy nước Biển Hồ. Bán đảo với hoàng thông xanh mát gần như quanh năm và phía cuối có điểm nhấn là lầu vọng cảnh (nhà lục giác), đặt tại vị trí tượng phật những năm 1970. Đây là khu vực lý tưởng để chụp ảnh, là cảm hứng cho các bức ảnh biểu trưng của thắng cảnh Biển Hồ. Có một số quy hoạch và dự án phát triển du lịch Biển Hồ được phê duyệt nhưng chưa khi nào trở thành hiện thực. Nửa cuối năm 2018, khu vực lầu vọng cảnh đang bị dỡ bỏ để tái dựng tượng Quan thế âm Bồ tát (Báo Giao thông Online, ngày 27/5/2018 http://www.baogiaothong.vn/bo-nha-vong-canh-de-dung-tuong-phat-tai-doi-mat-pleiku-d257308.html, truy cập 20/9/2018).

Về Biển Hồ Pleiku còn có nhiều huyền thoại khác như chuyện kể rằng hồ sâu không đáy và thông ra tận Biển Đông. Chẳng hạn, câu chuyện về những người làm gỗ ở Gia Lai, họ chỉ cần thả những lóng gỗ xuống Biển Hồ, một đêm xuống cảng Quy Nhơn, Bình Định có thể lấy gỗ đem bán. Ở Biển Hồ hàng năm có khá nhiều người, gồm cả người lớn và trẻ em, chết vì đuối nước. Có nhiều người bế tắc trong cuộc sống cũng chọn Biển Hồ để quyên sinh. Có tin còn cho rằng mặc dù gia đình thuê thợ lặn giỏi về mò, nhưng không vớt được xác vì biển sâu không đáy, người thân chỉ còn cách chờ cho xác nổi lên. Có lời đồn nơi đây tìm thấy rất nhiều xác chết nạn nhân sau nhiều ngày mất tích. Có lời đồn rằng có nghĩa địa khổng lồ dưới lòng Biển Hồ… Những lời đồn làm bí ẩn về Biển Hồ ngày càng tăng lên (Văn Công Hùng (2006), Bí ẩn Biển Hồ, http://vanconghung.vnweblogs.com/a7090/bi-an-bien-ho-pleiku.html, truy cập 20/9/2018). Hiển nhiên không đâu trên thế giới có hồ không đáy. Tìm kiếm thông tin chính thức về độ sâu Biển Hồ cho kết quả rất khác nhau: 40 m, 23 m, 15-18 m, 12-19 m,…Có thể các số liệu trên thể hiện giá trị của các điểm đo sâu riêng lẻ. Cho đến năm 2016, chưa có bản đồ độ sâu đáy Biển Hồ nào được công bố.

Năm 2015, nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc Gia Hà Nội (sau lấy tên EOS) bắt đầu thảo luận về việc tổ chức khảo sát Biển Hồ với TS. Arndt Schimmelmann từ ĐH Indiana, Hoa Kỳ. Với kinh phí hạn hẹp và trang thiết bị tối giản, đợt khảo sát đầu tiên ở Biển Hồ được thực hiện vào tháng 3/2016. Do bản chất nhạy cảm của Biển Hồ, là nguồn cung cấp nước ngọt chính cho thành phố Pleiku, mọi hoạt động di chuyển bằng thuyền, đặc biệt là thuyền máy đều bị hạn chế. Chỉ có một người đàn ông lớn tuổi cư ngụ ở phía bắc Biển Hồ được phép vận hành thuyền máy chuyên vớt những nạn nhân đuối nước. Thông qua một cán bộ ở Pleiku, nhóm đã liên hệ với chủ thuyền để thuê phương tiện đi khảo sát Biển Hồ trong hai ngày. Mặc dù đã liên hệ trước một ngày, chủ thuyền cương quyết không cho biết giá thuê phương tiện là 2.000 Đôla Mỹ cho đến buổi sáng khi nhóm bắt đầu chuẩn bị dụng cụ đi khảo sát. Mất một thời gian thương lượng, giá thuê cho hai ngày làm việc được giảm xuống còn 1.000 Đôla Mỹ. Ông Đỗ Văn Thạch, một cư dân khác ở phía đông nam Biển Hồ được chủ thuyền thuê để vận hành thuyền máy, dẫn đoàn khảo sát.

Hình 1: Sơ đồ Việt Nam thể hiện vị trí Biển Hồ Gia Lai trong trường basalt Pleiku tuổi Neogen muộn – Đệ tứ (8,3 – 0,2 triệu năm) (trái). Sơ đồ phân bố điểm đo sâu bằng thiết bị Garmin STRIKE 4 fishfinder tại Biển Hồ thực hiện trong giai đoạn 2016-2020 (phải).

Sau khi vượt qua cú sốc về phí tổn phải trả để thuê phương tiện, nhóm bắt đầu hành trình khám phá Biển Hồ với mục tiêu thu thập thông tin chung về độ sâu và lấy thử nghiệm mẫu trầm tích nguyên dạng nhằm đánh giá tiềm năng của trầm tích Biển Hồ đối với nghiên cứu cổ khí hậu và cổ môi trường. Để đo độ sâu đáy hồ nhóm sử dụng máy dò cá Garmin STRIKE 4 fishfinder, hoạt động dựa trên nguyên lý hồi âm. Thiết bị gồm có ba thành phần chính: (1) bộ thu phát tín hiệu hồi âm (transducer); (2) máy thu; và (3) nguồn điện 12V. Ngay sau khi thuyền rời bến hướng vào trung tâm miệng núi lửa phía bắc, nhóm để ý thấy điều đặc biệt đầu tiên thể hiện trên màn hình máy đo sâu hồi âm: độ sâu từ 1-2 m nước ở gần bờ, tăng đến 5-6 m khi ra xa vài mét và đột ngột sụt xuống đến 14 m, rồi 17 m và duy trì ổn định trong khoảng 17-19 m ở trung tâm hồ phía bắc. Độ sâu thay đổi nhanh ở ven bờ như vậy rất đặc trưng của hồ núi lửa, có thể là một trong số các nguyên nhân chính khiến phổ biến xảy ra các vụ đuối nước thương tâm ở Biển Hồ nhiều năm qua.

Đáy Biển Hồ hiển thị trên màn hình thiết bị không hề lởm chởm đá với các hốc lồi hốc lõm dị thường như người ta vẫn nghĩ, mà khá bằng phẳng, phủ bởi các lớp bùn dày có thể lên đến hàng chục mét. Điều thú vị là có rất ít cá xuất hiện trên màn hình thiết bị theo dõi độ sâu. Để kiểm chứng độ sâu hiển thị trên thiết bị và cũng để lấy mẫu bùn phía dưới đáy, nhóm đã nối các ống nhựa PVC thả xuống nước cho đến độ sâu đã ước tính sẵn theo máy đo sâu. Mặc dù không thể đưa ống chứa trầm tích nguyên dạng trong ống PVC lên boong thuyền sau vài lần thử, bùn bám ở phía ngoài đầu ống PVC cộng với nước hồ bị vẩn đục cho thấy hệ ống lấy mẫu trầm tích đã chạm tới đáy hồ. Sóng và gió thật sự là thách thức lớn khi làm việc trên Biển Hồ. Sau những thử nghiệm lấy mẫu trầm tích thất bại ở ngày đầu tiên, nhóm quyết định di chuyển đến miệng núi lửa trung tâm của Biển Hồ trong ngày làm việc thứ hai. Độ sâu mực nước cực đại ở hồ trung tâm khoảng 21 m. Tại rìa tây nam của hồ trung tâm – phía tây bắc bán đảo hình đầu rùa, nhóm đã lần đầu tiên thành công trong việc lấy mẫu trầm tích nguyên dạng ở Biển Hồ. Sau cùng, khảo sát trung tâm của miệng núi lửa thứ ba – phía đông nam bán đảo hình đầu rùa cho độ sâu cực đại cỡ 14 m. Cũng trong đợt khảo sát này, nhóm có cơ duyên gặp gỡ nhiếp ảnh gia Đỗ Ngọc Điệp tại Biển Hồ, người sau này có những đóng góp quan trọng cho sự thành công của nhóm EOS.

Hình 2: Sơ đồ độ sâu đáy Biển Hồ T’Nưng thành lập dựa trên số liệu đo sâu hồi âm giai đoạn 2016-2018 bằng thiết bị Garmin STRIKE 4 fishfinder. Các hình lục giác chỉ vị trí lấy mẫu trầm tích.

Qua bốn đợt thực địa trong hai năm từ tháng 3/2016 đến 3/2018, hơn 4.500 điểm đo sâu theo tuyến trong Biển Hồ đã được ghi nhận (Hình 1, trái). Kết hợp số liệu của các đợt đo khác nhau, có hiệu chỉnh thay đổi mực nước căn cứ theo mặt đập ngăn kênh thông hồ, cho phép thành lập sơ đồ độ sâu đáy Biển Hồ khá chi tiết (Hình 2). Kết quả cho phép xác thực một số thông tin về hồ tự nhiên Biển Hồ (Hồ T’Nưng) (Bảng 1).

Bảng 1: Những thông tin xác thực về hồ tự nhiên Biển Hồ (Hồ T’Nưng)

Tổng hợp một số sự kiện chính ở Biển Hồ, chủ yếu liên quan đến đặc điểm thủy văn, theo dòng thời gian dựa trên những tài liệu khoa học, bản đồ cổ và bức ảnh lịch sử:

  • Khoảng 200 ngàn năm (tức 0,2 triệu năm) cách ngày nay: Phun trào núi lửa tạo nên hồ núi lửa Biển Hồ, với ba miệng núi lửa liên thông nhau.
  • Những năm 1960: Độ cao mực nước vào mùa mưa đạt đến cao trình gần 740 m so với mực nước biển, gần tương tự như ngày nay. Mùa khô mực nước hồ rút, làm lộ ra bậc thềm tương đối rộng cho phép đỗ xe tải của quân đội Hoa Kỳ hoặc Việt Nam Cộng hòa. Biển Hồ được sử dụng cho mục tiêu giải trí, tiêu khiển dẫn tới sự suy thoái môi trường nghiêm trọng. Xây dựng tượng phật tại cực đông của đảo hình đầu rùa. Cầu phao Kỳ Ngộ được xây dựng nối bán đảo đầu rùa với bờ hồ phía đông (phía nhà máy nước Sài Gòn – Pleiku ngày nay).
  • 1966: Lắp đặt trạm bơm nước ở phía tây bắc bán đảo hình đầu rùa, cấp nước cho khu vực lân cận căn cứ Không quân Hoa Kỳ ở Pleiku. Trạm bơm xưa nhất, ngày nay nâng cấp thành nhà máy nước Biển Hồ.
  • 1971 (?): Khánh thành tượng phật ở bán đảo đầu rùa (Phạm Ly, Báo Lao động online, 2018)
  • 1978-1984: Xây dựng Công trình thủy lợi Biển Hồ tạo nên một hồ chứa nhân tạo ở phía đông bắc Biển Hồ, tên thường gọi là Biển Hồ chè. Các hạng mục chính gồm: đập đất chặn dòng suối Ia Nhing, kênh thông hồ (gần cầu treo ngày nay) và tràn xả lũ (cạnh nhà “ông già Biển Hồ” Quách Trọng Hoan). Nước từ hồ thủy lợi khi vượt qua cao trình 738 m sẽ chảy tự do qua kênh thông hồ vào Biển Hồ khiến mực nước trong hồ tự nhiên dâng cao, có thể đạt cực đại vào mùa lũ đến cao trình 745 m (theo Lưu Văn Chuông – blogger Song Việt, trao đổi riêng).
  • 1988 (?): Tượng phật ở bán đảo đầu rùa bị dỡ bỏ do xuống cấp (Phạm Ly, Báo Lao động online, 2018).
  • Những năm 1990: Hoạt động di dân kinh tế mới đến vùng Tây Nguyên nói chung và Biển Hồ nói riêng. Biển Hồ được công nhận Di tích Lịch sử Văn Hóa (Bộ Văn hóa, 1988). Hoạt động giải trí, đánh bắt thủy sản bị hạn chế. Bài hát “Đôi mắt Pleiku” – Nguyễn Cường ra mắt. Khai quật di chỉ khảo cổ bờ đông nam Biển Hồ (Nguyễn Khắc Sử và nnk, 1993; công bố 1995). Rừng thông được trồng phổ biến quanh hồ (1996). Lầu vọng cảnh (nhà lục giác) được xây dựng tại bán đảo đầu rùa (1998).
  • 2011: Xây dựng đập bê tông ngăn kênh thông hồ, đến cao trình 745 m.
  • 2015: Nhà máy nước Sài Gòn – Pleiku, nhà máy nước thứ hai ở Biển Hồ, khánh thành ở bờ phía đông.
  • 2016: Nhóm EOS khảo sát Biển Hồ lần thứ nhất.
  • 2018: Lầu vọng cảnh (nhà lục giác) ở bán đảo hình đầu rùa được dỡ bỏ, quy hoạch lại, xây dựng tượng phật.
  • 2021: Xây cầu treo mới, thay cho cầu treo cũ tại Biển Hồ
  • 2022: Vỡ đập ngăn kênh thông hồ (sáng 29.9.2022)
  • 2023: Xây lại đập ngăn kênh thông hồ (cuối năm 2023?)

2. Thành lập nhóm EOS và thu hút thêm thành viên

Tháng 10 năm 2016, đứng trước yêu cầu cần quảng bá trên internet các kết quả nghiên cứu về sự phát xạ radon trong môi trường karst ở vùng Cao nguyên đá Đồng Văn, tỉnh Hà Giang, nhóm xác định cần có tên riêng và xây dựng một website độc lập. Tên nhóm sau đó được lựa chọn là EOS, lấy cảm hứng từ ngôi sao Eos trong thần thoại Hy Lạp, luôn xuất hiện trong ánh sáng bình minh, hàm ý cho các nhà khoa học trẻ với khát vọng vươn lên trong khoa học. Hiện nay nghiên cứu trầm tích Biển Hồ là một trong ba hướng nghiên cứu chính của nhóm EOS, bên cạnh hướng về đánh giá di sản địa chất và xạ khí radon.

Tên đầy đủ của nhóm EOS: “The EOS Geoscience Research Group at Vietnam National University, Hanoi”.

Khẩu hiệu: “Geosciences are improving the lives of people in Vietnam”.

Hiện nhóm đang duy trì một website độc lập bằng tiếng Anh với tên miền tại địa chỉ “https://eosvnu.net/”. Trang web giới thiệu về các nghiên cứu nổi bật của nhóm, các thành viên, các chuyên gia nước ngoài tham gia hợp tác nghiên cứu, các công bố, sinh viên, các hoạt động hướng đến cộng đồng,… Bài viết chi tiết về nghiên cứu Biển Hồ có tên “PALEOCLIMATE FROM SEDIMENT RECORDS” đặt tại địa chỉ “https://eosvnu.net/projects/paleoclimate/”.

Rút kinh nghiệm sau chuyến khảo sát thử nghiệm đầu tiên, tháng 12/2016 nhóm EOS trở lại Biển Hồ lần thứ hai với bè nổi được làm từ hai thuyền hơi ghép bằng sàn gỗ. Nhờ thiết bị lấy mẫu trọng lực tự chế tạo, nhóm đã lấy thành công 8 mẫu trầm tích nguyên dạng có độ xuyên sâu 50-70 cm . Nhóm nghiên cứu quay lại Biển Hồ lần thứ ba và thứ tư vào tháng 11/2017 và tháng 3/2018 với bè nổi thậm chí vững chắc hơn cùng thiết bị lấy mẫu tự chế tạo mới, có khả năng đạt đến độ sâu lớn hơn trong trầm tích.

Qua bốn đợt thực địa trong hai năm từ tháng 3/2016 đến 3/2018, nhóm đã thành công trong việc lấy mẫu trầm tích nguyên dạng tại nhiều vị trí ở Biển Hồ đến độ sâu 6 m trong điều kiện mực nước hồ sâu đôi khi đến ~21 m. Các lớp màng nhầy mỏng có thể quan sát thấy lặp lại ở nhiều ống mẫu, phủ lên các trầm tích giàu vật liệu hữu cơ (Hình 3). Qua đó, đã chứng minh sự có mặt của trầm tích bảo tồn tính phân lớp, cho thấy trầm tích Biển Hồ có triển vọng cho nghiên cứu biến đổi lượng mưa trong quá khứ và thay đổi môi trường qua hàng ngàn năm.

Hình 3: (A) Lớp màng nhầy vi sinh vật hình thành từ mùa khô (mùa đông 2015/16) bị bong lên ngay sau khi đưa lên khỏi mặt nước, Biển Hồ tháng 3/2016. (B) Lớp màng tương tự được bảo tồn nguyên dạng nhờ ống lấy mẫu trọng lực tự chế, tháng 3/2018. (C) Hình ảnh mẫu trầm tích ở hình B sau khi cắt dọc ống, và (D) được tăng độ sáng và độ tương phản bằng Photoshop.

Bảng 2: Thành viên tham gia vào nhóm nghiên cứu Biển Hồ (theo thứ tự gia nhập – click tên để xem CV)

  1. Arndt Schimmelmann, Indiana University, Bloomington, USA
  2. Minh Ngoc Schimmelmann, Bloomington, Indiana, USA
  3. Jan Schimmelmann, University of Bremen, Bremen, Germany
  4. Nguyễn Thùy Dương (B) Vietnam National University, Hanoi, VN
  5. Tạ Hòa Phương, Vietnam National University, Hanoi, VN
  6. Nguyễn Văn Hướng, Vietnam National University, Hanoi, VN
  7. Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, Vietnam National University, Hanoi, VN
  8. Nguyễn Thùy Dương (A) Vietnam National University, Hanoi, VN
  9. Antti Ojala, Geological Survey of Finland, Espoo, Finland
  10. Đỗ Trọng Quốc, Vietnam National University, Hanoi, VN
  11. Ingmar Unkel, Kiel University, Kiel, Germany
  12. Nguyễn Thị Hồng, Vietnam National University, Hanoi, VN
  13. Peter Sauer, Indiana University, Bloomington, USA
  14. Nguyễn Đình Thái, Vietnam National University, Hanoi, VN
  15. Agnieszka Drobniak, Indiana University, Bloomington, USA
  16. Jay Lennon, Indiana University, Bloomington, USA
  17. Xavier de Bolós, Institute of Geophysics, UNAM, Morelia, Mexico
  18. Yu Fukumoto, Research Center for Pan-Pacific civilizations, Ritsumeikan University, Kyoto, Japan
  19. Chunqing Sun, Key Laboratory of Cenozoic Geology and Environment, Institute of Geology & Geophysics, Chinese Academy of Sciences
  20. Nguyễn Ánh Dương, Institute of Geological Sciences, Vietnam Academy of Science and Technology
  21. Nguyễn Văn Tạo, Institute of Geological Sciences, Vietnam Academy of Science and Technology
  22. Phan Thanh Tùng, Vietnam National University, Hanoi, VN
  23. Đào Trung Hoàn, General Department of Geology and Minerals of Vietnam
  24. Đặng Xuân Tùng, Institute of Geological Sciences, Vietnam Academy of Science and Technology

Trong hai năm qua, mặc dù không có tài trợ về kinh phí, nghiên cứu Biển Hồ đã thu hút sự quan tâm ngày càng lớn của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước. Các thành viên tại Khoa Địa chất, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN (https://eosvnu.net/members/) kết hợp với các chuyên gia nước ngoài đến từ Hoa Kỳ, Đức và Phần Lan (https://eosvnu.net/our-experts) với số lượng ngày càng tăng, tham gia trực tiếp vào việc khảo sát thực địa và phân tích thí nghiệm. Hiện đã hình thành nên một nhóm nghiên cứu đa quốc gia với tổng số 20 thành viên, có chuyên môn đa lĩnh vực liên quan đến công tác lấy mẫu trầm tích hồ, địa chất, khoáng vật học, vi cổ sinh, địa hóa hữu cơ, đồng vị bền, định tuổi đồng vị và mô hình hóa (Bảng 2). Nhóm EOS cũng được sự trợ giúp tích cực của nhiều cá nhân khác nhau, bao gồm các cán bộ tỉnh Gia Lai, những cư dân ven Biển Hồ, những nhiếp ảnh gia ở Pleiku, sinh viên ĐHQGHN, lãnh đạo Khoa Địa chất, chuyên gia của PTN LacCore (Hoa Kỳ),… và đặc biệt là một kỹ sư hàng không phụ trách chế tạo một số thiết bị lấy mẫu trầm tích (Bảng 3).

Bảng 3: Những cá nhân, tổ chức đã tham gia trợ giúp nhóm nghiên cứu Biển Hồ

  1. Vũ Hoàng, Civil Aviation Authority of Vietnam
  2. Tạ Văn Thân, Gia Lai Department of Natural Resources and Environment
  3. Phan Thị Ngọc Diệp, Gia Lai Department of Culture, Sports and Tourism
  4. Trần Quang Hào, Tây Nguyên Hydro-Meteorological Center
  5. Quách Trọng Hoan, Local inhabitant of Biển Hồ
  6. Đỗ Văn Thạch, Local inhabitant of Biển Hồ
  7. Đỗ Ngọc Điệp, Photographer, Pleiku, Gia Lai
  8. Phạm Duy Hải Đăng, Photographer, Pleiku, Gia Lai
  9. Phan Trọng Trịnh, Institute of Geological Sciences, VAST, Hanoi, VN
  10. Hoàng Quang Vinh, Institute of Geological Sciences, VAST, Hanoi, VN
  11. Trần Văn Phong, Institute of Geological Sciences, VAST, Hanoi, VN
  12. Nùng Văn Minh, Du Già, Yên Minh, Hà Giang, VN
  13. Phạm Nữ Quỳnh Nhi, Vietnam National University, Hanoi, VN
  14. Huỳnh Kim Vũ, Vietnam National University, Hanoi, VN
  15. An Thị Thùy, Vietnam National University, Hanoi, VN
  16. Nguyễn Ngọc Anh, Institute of Marine Environment and Resources, VAST, Haiphong, VN
  17. Phan Thị Thu Hương, Vietnam National University, Hanoi, VN
  18. Lưu Văn Chuông blogger Song Việt Retirer, Cty TNHV MTV Khai thác CT Thủy lợi Gia Lai http://nguyensongviet3979.blogspot.com/
  19. Nguyễn Trọng Hoàn, Vietnam National University, Hanoi, VN
  20. Nguyễn Ngọc Linh, Vietnam National University, Hanoi, VN
  21. Nguyễn Hồng Nhật, Vietnam National University, Hanoi, VN
  22. Vũ Ngọc Anh, Vietnam National University, Hanoi, VN
  23. Lê Thu Minh, Vietnam National University, Hanoi, VN
  24. Trần Ngọc Minh, South Vietnam Geological Mapping Division
  25. Phạm Lê Tuyết Nhung, Vietnam National University, Hanoi, VN
  26. Lê Nguyệt Anh, Vietnam National University, Hanoi, VN
  27. Đinh Thị Thu Phương, Vietnam National University, Hanoi, VN
  28. LacCore’s experts and staff, National Lacustrine Core Facility (LacCore) University of Minnesota, MN, USA
  29. Khoa Địa chất, VNU University of Science, Vietnam National University, Hanoi, VN

3. Tự chủ thiết bị lấy mẫu trầm tích, phát triển phòng thí nghiệm cổ hồ học

Mùa hè năm 2017, một thành viên của nhóm EOS được tham dự khóa đào tạo về cổ hồ học “LacCore/CSDCO Drilling & Coring Summer Institute (DCSI)” tại Hoa Kỳ. Khóa học được phối hợp tổ chức bởi National Lacustrine Core Facility (LacCore) và Continental Scientific Drilling Coordination Office (CSDCO) tại ĐH Minnesota, với kinh phí do Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Hoa Kỳ (NFS) tài trợ. Từ đây, EOS đã có những cải tiến rõ rệt trong việc thu thập mẫu trầm tích hồ ở đợt khảo sát thứ ba và thứ tư, nhờ việc tự thiết kế và chế tạo bè nổi và thiết bị lấy mẫu (Hình 4, 5 và 6). Dựa trên hệ phương pháp tại phòng thí nghiệm LacCore, nhóm bắt đầu tập hợp và phát triển phòng thí nghiệm nghiên cứu trầm tích hồ tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN (https://eosvnu.net/acknowledge-laccore/).

Hình 4:  Minh họa công tác lấy mẫu trầm tích nguyên dạng bằng ống piston (tháng 11/2017) trên Biển Hồ nhờ bè tự chế (bản thiết kế giản lược phía trái). Bè được đẩy nổi nhờ ruột hơi ôtô (độ sâu mực nước ~21 m).

Hiện tại, phòng thí nghiệm tại Khoa Địa chất có số lượng đáng kể các thiết bị thực địa, thu thập mẫu và phân tích có thể phục vụ cho nghiên cứu Biển Hồ, gồm có: các thiết bị lấy mẫu trầm tích đạt tiêu chuẩn (ống trọng lực, ống piston, nêm băng khô – freeze corer – tự chế tạo), các thiết bị đo chất lượng nước (HERMetic Sampler GTN Chem và Water Quality Meter Model WQC-24) và các thiết bị trợ giúp công tác lựa chọn vị trí lấy mẫu (máy quét đa tia Geoswath Plus, Na Uy; Rada xuyên đất GPR; MALÅ, Thụy Điển). Bên cạnh đó, hệ thống các thiết bị phân tích trong phòng thí nghiệm tại trường ĐHKHTN có thể phục vụ cho chụp ảnh mẫu lõi trầm tích, và phân tích trầm tích và khoáng vật học, phân tích địa hóa, phân tích phấn hoa, và định tuổi chì -210.

Lấy mẫu trầm tích nguyên dạng: Trầm tích hồ bở rời, giàu nước, gắn kết yếu đòi hỏi phương pháp lấy mẫu đặc biệt. Để lấy mẫu nguyên dạng trầm tích tầng mặt (đến khoảng 0,8 m), nhóm sử dụng thiết bị lấy mẫu tự chế tạo theo nguyên lý trọng lực Autonomous Gravity Corer (AGC) với bộ hãm mẫu bằng lưỡi cao su (Hình 5). Thiết bị AGC đã được triển khai thành công ở Biển Hồ cho phép lấy mẫu trầm tích nguyên dạng khi độ sâu mực nước đạt gần 21 m (Hình 2).

Hình 5: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị lấy mẫu kiểu trọng lực do nhóm nghiên cứu Biển Hồ tự chế tạo (Autonomous Gravity Corer – viết tắt AGC) (Schimmelmann, J.P và nnk., 2018).

Ngoài ra, nhóm EOS cũng chế tạo và thử nghiệm thành công thiết bị lấy mẫu dạng nêm sử dụng băng khô làm lạnh tại Biển Hồ tháng 3/2018 (Hình 6 A). Thiết bị có dạng nêm bằng inox rỗng, cao khoảng 1 m, chiều dày 15 x 8 cm ở đỉnh. Bên trong nêm được rót đầy hỗn hợp băng khô (CO2 dạng rắn) và cồn để làm lạnh. Nêm được thả xuống trầm tích nhờ các cần sắt hoặc dây mềm. Thiết bị được giữ cố định tại chỗ trong trầm tích trong khoảng 10-15 phút trong khi trầm tích phía ngoài giàu nước dần đông cứng, cuối cùng được đưa lên bề mặt.

Để lấy mẫu nguyên dạng trầm tích ở độ sâu lớn hơn, nhóm EOS đã thiết kế và chế tạo thiết bị lấy mẫu piston (Hình 6 B). Thiết bị được dần thả xuống nước và trầm tích nhờ các cần kim loại nối tiếp nhau đến độ sâu mong muốn. Thiết bị lấy mẫu piston đã được thử nghiệm thành công tại Biển Hồ vào tháng 11/2017 và tháng 3/2018 cho phép lấy mẫu nguyên dạng đến độ sâu trầm tích 5,5 m. Thiết bị có thể cho phép lấy mẫu đến độ sâu 10 m. Tất cả mẫu lõi trầm tích giữ trong ống nhựa trong suốt và được vận chuyển về Hà Nội để tiến hành xử lý và phân tích nội nghiệp.

Hình 6: (A) Hình ảnh chụp thử nghiệm thành công thiết vị lấy mẫu dạng nêm tự chế tạo tại Biển Hồ, tháng 3/2018. Thiết bị có dạng nêm kim loại được rót đầy hỗn hợp (băng khô+ cồn) để lấy mẫu nguyên dạng trầm tích gần bề mặt – dưới 1 m. (B) Hình ảnh triển khai thiết bị lấy mẫu piston tự chế tạo tại Biển Hồ.

Mô tả trực quan lõi trầm tích và chụp ảnh: Việc xác định và mô tả trực quan các đơn vị trầm tích (màu sắc, cấu trúc, lát mỏng kính phết, hóa thạch lớn…) trong tất cả các ống mẫu được thực hiện nhằm định hướng công tác lấy mẫu phân tích và làm cơ sở luận giải các chỉ tiêu địa hóa, khoáng vật, lát mỏng nguyên dạng, đồng vị bền, tuổi đồng vị … Trước tiên, ống chứa lõi trầm tích sẽ được cắt dọc và tách thành hai nửa bằng nhau. Mỗi bề mặt nửa ống mẫu được làm sạch và chụp ảnh, cùng với đó là mô tả các đặc điểm cấu trúc và thành phần trầm tích. Tại PTN của Khoa Địa chất, Trường ĐH KHTN, nhóm đã bố trí hệ thống chụp ảnh mẫu lõi trầm tích (Hình 7 A) với hệ thống các kính lọc ánh sáng phân cực giúp giảm đáng kể bóng lóa phản xạ từ bề mặt mẫu lõi trầm tích giàu nước, cho phép ghi lại hình ảnh chất lượng cao cùng với thang mầu được thiết lập để hiệu chỉnh màu sắc (Hình 7 B, C).

Hình 7: (A) Hình ảnh minh họa về hộp chụp ảnh lõi trầm tích do nhóm tự chế tạo để tránh ánh sáng chói phản xạ từ bề mặt mẫu ướt với ánh sáng phân cực. (B và C) Hình ảnh cùng một đoạn lõi trầm tích hồ được chụp bằng hộp chụp ảnh tự chế tạo không có kính lọc phân cực (B) có kính lọc phân cực (C). Các đặc điểm trầm tích thể hiện rõ hơn khi ánh sáng chói phản xạ từ bề mặt trầm tích bị loại bỏ.

Quét độ từ cảm: Độ từ cảm (magnetic susceptibility) trên các trầm tích là cơ sở để xác định các ranh giới địa tầng và cho phép liên hệ địa tầng các lõi trầm tích thu thập ở các vị trí khác nhau trong hồ. Sự thay đổi giá trị độ từ cảm trong các lõi trầm tích có thể do sự thay đổi về hàm lượng các khoáng vật có từ tính, chủ yếu là các oxit của sắt-titan, như magnetit, hematit, ilmenit, goethit, ulvospinel,… có nguyên nhân sâu xa do sự thay đổi về chế độ bào mòn vỏ phong hóa – cổ khí hậu. Tại phòng thí nghiệm ở VNU, nhóm EOS hiện đang vận hành thành thạo thiết bị đo độ từ cảm MS2 Magnetic Susceptibility System (hãng Bartington, Anh Quốc) với cảm biến MS2E – High Resolution Surface Scanning Sensor. Cảm biến được bố trí trên ray trượt cho phép đo liên tục, không phá hủy bề mặt lõi trầm tích với bước di chuyển (độ phân giải cực đại) 0,5 đến 1 cm (Hình 8). Máy thu được kết nối với máy tính và được điều khiển tự động bằng phần mềm MULTISUS. Kết quả đo bước đầu cho thấy các đơn vị trầm tích trong Biển Hồ có một vài ranh giới thay đổi đột ngột về độ từ cảm theo độ sâu. “Phông tự nhiên” (trước khi có sự xuất hiện của con người) liên quan đến tốc độ tích tụ các khoáng vật có từ tình thường thấp hơn giá trị từ cảm đo được ở các tầng trầm tích trên cùng.

Hình 8: Vận hành hệ thiết bị đo từ cảm BarNa8 của nhóm EOS, gồm máy đo Bartington MS2 và cảm biến MS2E.

Các phân tích trầm tích học và khoáng vật học bao gồm (i) phân tích độ hạt với máy phân tích độ hạt lazer Horiba LA950; (ii) lát mỏng trầm tích nguyên dạng có thể được chuẩn bị với máy đông khô VirTis BenchTop 2K, bộ thiết bị cắt mẫu Presi Mecatome T260, bộ nhúng chân không Poly’Vac, máy đánh bóng Mecatech 234 và Minitech 265 (Khoa Địa chất, ĐH KHTN), (iii) Máy phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) Model Siemens D5005 (Khoa Vật lý); (iv) kính hiển vi thạch học có camera Leica DM750; và (v) Kính hiển vi điện tử quét (Model NANOSEM450 tại Khoa Vật lý).

Phân tích Địa hóa được tiến hành với (i) thiết bị phổ huỳnh quang tia X Shimadzu XRF-1800; (ii) tủ sấy tự động Nuve KD400, lò nung nhiệt độ cao VFD3000/R và cân điện tử Denver TP-214 dùng trong thí nghiệm mất khi nung (LOI).

Bào tử phấn hoa được nhận dạng và đếm dưới kính hiển vi sinh vật Carl Zeiss AXIOSKOP có gắn camera tại Khoa Địa chất. Định tuổi chì-210 sẽ được thực hiện với hệ phổ khế Alpa Ortec-Ametek và Đầu dò Germani siêu tinh kiết (HPGD).

4. Kết quả bước đầu

Qua bốn đợt thực địa trong hai năm từ tháng 3/2016 đến 3/2018, nhóm đã thành công trong việc lấy mẫu trầm tích nguyên dạng tại nhiều vị trí ở Biển Hồ đến độ sâu 6 m bằng các thiết bị tự chế tạo gồm ống lấy mẫu trọng lực (AGC), ống piston và nêm băng khô. Các kết quả khảo sát bước đầu đã chứng minh điều kiện yếm khí ở đáy Biển Hồ cho phép bảo tồn nguyên dạng các trầm tích phân lớp mỏng hiện đại khỏi nguy cơ xáo trộn do sinh vật bám đáy. Các phân tích trầm tích, khoáng vật, địa hóa và bào tử-phấn hoa đang được thực hiện. Dựa trên số liệu quét độ từ cảm và XRF đã liên kết và xây dựng thang độ sâu chung cho các ống trầm tích thu thập được. Đặc biệt, hiện tổng số 19 mẫu các mảnh lá, cỏ và cành cây bảo tồn tốt nhất trong trầm tích được định tuổi đồng vị carbon bằng AMS tại PTN NOSAMS (Viện Hải dương học Woods Hole, Hoa Kỳ) đều cho sai số vô cùng nhỏ với giá trị tuổi cổ nhất khoảng 12,000 năm cách ngày nay tại độ sâu trầm tích gần 6m. Mặc dù tài liệu ghi nhận về ảnh hưởng của các vụ thử hoặc sự cố hạt nhân còn khá hạn chế ở Việt Nam, bước đầu đã nhận dạng ba cực trị của Cs-137 trong khoảng 60 năm qua trong trầm tích Biển Hồ. Từ đó cho thấy tốc độ trầm tích hiện tại gia tăng đáng kể do hoạt động của con người. Hàm lượng nước, tổng hàm lượng carbon, nitro và sulfur xác định dọc theo độ sâu các ống mẫu cho thấy một số giá trị cực tiểu của C, N và S hữu cơ tương ứng với sự phong phú của thành phần vô cơ, có thể liên quan đến hiện tượng gia tăng bào mòn trong thế kỷ 20. Kết quả bước đầu phân tích biomarker nhờ GC-MSD cho thấy khá phổ biến thành phần sáp biểu bì lá cây trong trầm tích, chúng sẽ được sử dụng để nghiên cứu sự thay đổi của thực vật thủy sinh cũng như lớp phủ thực vật trên cạn xung quanh hồ theo thời gian. Giá trị δ2H của các biomarker sẽ cung cấp thông tin về lượng mưa/độ ẩm trong quá khứ, góp phần giải mã lịch sử hoạt động cổ gió mùa.

5. Thay kết luận

Những độc giả băn khoăn xem Biển Hồ có đáy hay không chắc hẳn đã có câu trả lời ở ngay phần đầu của bài viết. Hình thành từ miệng núi lửa đã tắt cách ngày nay ít nhất khoảng 200 ngàn năm, Biển Hồ ngày nay hiển nhiên có đáy. Câu hỏi mới nảy sinh là liệu các lớp trầm tích đã tích tụ trong hơn 200 ngàn năm qua ở đáy Biển Hồ dày đến đâu? Nó giúp giải mã những thông tin nào về cổ khí hậu và cổ môi trường khu vực Tây Nguyên? Nghiên cứu giúp ích gì cho quy hoạch, sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên nước cho thành phố Pleiku? Đó là những mục tiêu nhóm EOS đang hướng đến giải quyết trong tương lai.

Nhóm EOS hiện tại mới đạt được một vài thành công bước đầu trong nghiên cứu trầm tích Biển Hồ, tuy nhiên đây là động lực mạnh mẽ để nhóm phấn đấu hướng tới một phòng thí nghiệm cổ hồ học tại Khoa Địa chất. Để đạt được mục tiêu trên chúng tôi hiểu rằng còn nhiều thách thức chờ đón phía trước.

Kinh nghiệm của nhóm EOS chỉ ra rằng các nhà khoa học ở các quốc gia đang phát triển với nguồn kinh phí hạn chế có thể đạt được các kết quả nghiên cứu tốt nếu nỗ lực hết mình, xây dựng mạng lưới cộng tác, làm việc nhóm tin cậy và có sự cố vấn của các chuyên gia nước ngoài. EOS may mắn nhận được hỗ trợ không ngừng nghỉ đến từ bạn bè và đối tác khoa học trên thế giới, cả đến những nhiếp ảnh gia và blogger tài năng ở Pleiku, sự quan tâm của Khoa Địa chất và của những sinh viên VNU vô cùng nhiệt huyết. Chúng tôi xin cảm ơn tất cả những sự ủng hộ quý báu đó dành cho nghiên cứu Biển Hồ.

Xin lặp lại: Môi trường Biển Hồ T’Nưng cần được bảo vệ và giữ gìn cho thế hệ ngày nay và cho muôn đời sau.  Độc giả – du khách trong và ngoài nước, những người con phố núi Pleiku ở hải ngoại, hỡi ai đã từng ghé thăm Biển Hồ đầy hoài niệm,  xin hãy góp phần nhỏ của mỗi cá nhân để bảo vệ Biển Hồ T’Nưng. Nếu bạn đang lưu giữ và sẵn lòng chia sẻ các bức ảnh, thước phim và tư liệu lịch sử quý giá về Biển Hồ, đặc biệt là tư liệu trước những năm 1960,  hãy ủng hộ nghiên cứu của chúng tôi bằng cách gửi qua email: huongtectonics@vnu.edu.vn

6. Công bố về Biển Hồ

Tính đến tháng 2/2022 nhóm EOS nghiên cứu Biển Hồ đã công bố 02 bài báo trên tạp chí quốc tế có phản biện, 01 bài đang chuẩn bị, và một số báo cáo được trình bày tại các hội nghị khoa học chuyên ngành quốc tế. Danh mục chi tiết như sau:

  1. Ojala, A.E.K., Nguyễn-Văn, H. et al., 2022. A high-resolution paleomagnetic record of the Biển Hồ maar lake sequence from Vietnam – implications to ~50 kyr long radiocarbon chronology.  Quaternary Geochronology (in preparation).
  2. Nguyễn-Văn, H., Schimmelmann, J.P., Nguyễn-Thùy D., Ojala, A.E.K, Unkel, I., Nguyễn-Đình, T., Fukumoto, Y., Doiron, K.E, Sauer, P.E., Drobniak, A., Nguyễn-Thùy, D, Nguyễn, T.A.N, Đỗ-Trọng, Q., Nguyễn-Thị, H., Nguyễn-Ánh, D., Nguyễn-Văn, T., and Schimmelmann, A., 2022. Environmental history recorded over the last 70 years in Biển Hồ Maar sediment, Central Highlands of Vietnam. Quaternary International, 621, 84-100. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.05.013. [Data in PANGAEA].
  3. [DATA] Nguyễn-Văn, H., Schimmelmann, J.P., Nguyễn-Thùy, D., Ojala, A., Unkel, I., Nguyễn-Đình, T., Fukumoto, Y., Doiron, K.E., Sauer, P.E., Drobniak, A., Nguyễn-Thùy, D., Nguyễn, N.T.A., Đỗ-Trọng, Q., Nguyễn-Thị, H., Nguyễn-Ánh, D., Nguyễn-Văn, T., Schimmelmann, A., 2020. Sedimentological and geochemical properties of the uppermost sediment record of Biển Hồ maar lake, Central Highlands of Vietnam. PANGAEA, https://doi.org/10.1594/PANGAEA.917917.
  4. Schimmelmann, J.P., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thuỳ, D., Schimmelmann, A., 2018. Low cost, lightweight gravity coring and improved epoxy impregnation applied to laminated maar sediment in Vietnam. Geosciences (SI: New Theoretical and Applied Advances in Paleolimnology) 8 (5), 176. https://doi.org/10.3390/geosciences8050176   [Full PDF]
  5. Nguyễn Văn Hướng, Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thùy Dương và Nhóm Nghiên cứu Biển Hồ, 2019. Khôi khục cổ môi trường và cổ khí hậu khu vực Tây Nguyên dựa trên trầm tích hồ núi lửa Biển Hồ, Gia Lai. Kỷ yếu hội thảo CAREES 2019: Nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực Khoa học Trái đất và Môi trường, 28/11/2019, Publishing House for Science and Technology, ISBN: 978-604-913-958-1. http://dx.doi.org/10.15625/vap.2019.00088. [PDF]
  6. Nguyễn Đình Thái, Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Văn Hướng, Nguyễn Ánh Dương, 2019. Đặc điểm khoáng vật học lõi trầm tích BHM8-2C1-D1 chỉ thị thay đổi môi trường Biển Hồ trong 70 năm qua. Kỷ yếu hội thảo CAREES 2019: Nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực Khoa học Trái đất và Môi trường, 28/11/2019, Publishing House for Science and Technology, ISBN: 978-604-913-958-1. http://dx.doi.org/10.15625/vap.2019.00089. [PDF]
  7. Nguyễn-Văn, H., Schimmelmann, A., Nguyễn-Thùy, D., Unkel, I., Schimmelmann, J.P., Nguyễn-Đình, T., Doiron, K.E., Ojala, A.E.K., Sauer, P.E, Drobniak, A., Nguyễn-Thùy, D., Nguyễn, N.T.A, Đỗ-Trọng, Q., Nguyễn-Thị, H., Nguyễn-Trọng, H., Nguyễn-Hồng, N., Vũ -Ngọc, A., Brassell, S.C., Schimmelmann, M.N., 2019. Biển Hồ maar sediment as a time capsule of past environmental and climate conditions in Vietnam’s Central Highlands back to the last glacial maximum. Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 16th Annual Meeting, 28 Jul to 2 Aug, 2019, Singapore. Session IG18 – Tropical Hydroclimate Changes Since the Late Pleistocene [Abstract PDF] [Poster JPEG].
  8. Schimmelmann, A., Nguyễn-Văn, H, Nguyễn-Thùy, D., Unkel, I., Schimmelmann, J.P., Doiron, K., Ojala, A.E.K., Sauer, P., Drobniak, A., Nguyễn-Đình, T., Nguyễn-Thùy, D., Nguyễn, T.A.N., Đỗ-Trọng, Q., Nguyễn-Thị, H., Vũ, H., and Schimmelmann, M.N, 2019. Laminated sediment archives from Biển Hồ maar lake in the Central Highlands, Vietnam, as a recorder of Holocene hydroclimatic variability. 2019 Pacific Climate (PACLIM) Workshop, 17-20 February 2019, Asilomar Conference Grounds, Pacific Grove, California, U.S.A. Book of Abstracts p. 47-48. [Abstract Volume PDF] [Poster PNG] [Poster PDF].
  9. Doiron, K.E., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thuỳ, D., Schimmelmann, A., Ojala, A., Sauer, P.E., Fukumoto, Y., Unkel, I.B., Nguyễn-Đình, T., Schimmelmann, J.P., Brassell, S.C., 2019. Multi-proxy Assessment of Changes in Climate and Hydrodynamics across the Pleistocene-Holocene Boundary Recorded by Biogeochemical Signatures in Lacustrine Sediments from the Central Highlands of Vietnam, AGU Fall Meeting 2019, San Francisco, CA, USA, Thursday, 12 December 2019.
  10. Doiron, K.E., Schimmelmann, A., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thùy, D., Brassell, S., 2019. Biomarkers, including Botryococcenes, in maar lake sediments from Vietnam record fluctuations in phytoplankton dynamics. The 29th International Meeting on Organic Geochemistry (IMOG), Gothenburg, Sweden, 1–6 September 2019 [Extended abstract PDF], http://doi.org/10.3997/2214-4609.201902691.
  11. Doiron, K., Schimmelmann, A., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thuỳ, D., Saue, P.E.,  and Brassell, S., 2018. Laminated Sediment Archives from a Maar Lake in the Central Highlands, Vietnam, as a Recorder of Holocene Hydroclimatic Variability in the Monsoon.  AGU Fall Meeting 2018 (abstract), Washington, D.C, 10-14 Dec, 2018. https://agu.confex.com/agu/fm18/meetingapp.cgi/Paper/427592
  12. Schimmelmann, A., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thuỳ, D., Schimmelmann, J.P., Ojala, A.E.K., Nguyễn, T.A.N., Quốc Trọng Đỗ-Trọng, Q., Nguyễn-Thùy, D., Tạ, H.P., Huỳnh-Kim, V., Phạm-Nữ, Q.N., Zolitschka, B., Unkel, I., 2018. Maar sediment in central Vietnam Highland near Pleiku: An archive of regional monsoon intensity? Maar2018, 7th International Maar Conference, 21-25 May, Olot, Spain, 2018. http://maar2018.com/ [Abstract PDF] [Poster PDF]
  13. Schimmelmann, J.P., Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thùy, D., Schimmelmann, A., Ojala, A.E.K., Zolitschka, B., Nguyễn T.A.N, 2018. Monsoon-related rainfall recorded by mineral-rich flood layers in Vietnamese maar sediment. Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, EGU2018-4222, 2018, European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2018, 8-13 April 2018, Vienna, Austria. [https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2018/EGU2018-4222.pdf] or [Abstract PDF]
  14. Nguyễn-Văn, H., Nguyễn-Thùy, D., Schimmelmann, J.P., Zolitschka., B. Tạ-Văn, T., Nguyễn, N.T.A, Tạ, H.P., Lê-Quyết, T., Phạm-Nữ, Q.N., Huỳnh-Kim, V., Schimmelmann, A., 2017. Exploring the paleoenvironmental potential of laminated maar sediment in central Vietnam: An archive of regional paleo-flooding? PAGES Zaragoza 2017 5th Open Science Meeting ”Global challenges for our common future – a paleoscience perspective”, 9-13 May, 2017, Zaragoza, Spain, Session #16: Multidisciplinary reconstruction of paleofloods. p. 325 in abstract book http://pastglobalchanges.org/osm2017/downloads/osm-abstract-book-zaragoza-2017.pdf [Abstract PDF] [Poster JPEG]

Tài liệu tham khảo được trích dẫn trong bài viết

Nhóm nghiên cứu mong muốn nhận được phản hồi của độc giả để chính xác hóa hơn các thông tin trong bài viết. Trao đổi xin gửi email đến: huongtectonics@vnu.edu.vn. Khi độc giả sử dụng thông tin trong bài viết, cân nhắc trích dẫn bài viết gốc:
Nhóm nghiên cứu Biển Hồ - EOS Geoscience Research Group (2018), "Biển Hồ có đáy hay không?" - Giới thiệu kết quả bước đầu nghiên cứu về cổ hồ học Biển Hồ Gia Lai. Tuyển báo cáo Hội nghị Khoa học Trường KH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội năm 2018 (tóm tắt), Tiểu ban Địa chất, Địa kỹ thuật, Địa môi trường và Thích ứng Biến đổi Khí hậu, Hà Nội 12/10/2018, trang 0x-0x [https://eosvnu.net/key-events/bienho-pleiku/]
Citation:
Biển Hồ team - EOS Geoscience Research Group  (2018), "Is Bien Ho a bottomless lake?”- Preliminary results of Biển Hồ paleolimnological research project. Proceedings of VNU University of Science, the 2018 Science Meeting (Abstract), Session Geology, Geotechnics, Geoenvironment and Climate change Adaption, Hanoi October 12, 2018, page 0x-0x [https://eosvnu.net/key-events/bienho-pleiku/]
English Abstract

“Is Bien Ho a bottomless lake?”- Preliminary results of Biển Hồ paleolimnological research project

Biển Hồ team – EOS Geoscience Research Group 
Vietnam National University, Hanoi, Vietnam
334 Nguyen Trai st., Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam
Website: https://eosvnu.net/

Biển Hồ is a cluster of three fused volcanic craters forming a maar lake about 7 km north of Pleiku City, Gia Lai province in the Central Highlands of Vietnam. A traditional popular myth claims that Biển Hồ lake is ‘bottomless’, and thus a window to the underworld. The lake is the most important freshwater reservoir supplying water for the city of Pleiku. There was no paleolimnological research in Vietnam until 2016. Over the past two years, our EOS group assembled an international research team from Vietnam, USA, Germany and Finland to participate in preliminary paleolimnological field work in Biển Hồ. Our team combines interdisciplinary expertise in lake sediment coring, geology, mineralogy, palynology, geochemistry, stable isotopes, and radiometric dating and modelling. Our research goal is to reconstruct the environmental and monsoon history in the Central Highlands based on the sediment record in Biển Hồ maar lake.

Of course, there is no bottomless lake anywhere. Our first survey in Biển Hồ confirmed that the maximum water depth is about 21 m, depending on the season. During four field campaigns between March 2016 and March 2018, we recovered numerous exploratory sediment cores at depths up to 6 m depth. A variety of core types were recovered including gravity, piston and freeze cores from the three craters of Biển Hồ. Preliminary observations indicate that Biển Hồ maar lake’s suboxic bottom water protects modern laminated sediment from bioturbation. A preliminary master-depth model was generated based on magnetic susceptibility and XRF data. Sedimentological, mineralogical and geochemical analyses, as well as pollen and spore identifications are currently in progress. Sediment cores contained numerous horizontally positioned, well-preserved leaf and grass fragments that yielded radiocarbon AMS dates as far back as ca. 12,000 cal yr BP at ca. 6 m depth in the sediment. Despite limited airborne fallout in Vietnam from nuclear testing and accidents, we tentatively identified three Cs-137 fallout events over the past ca. 60 years based on our preliminary Cs-137 stratigraphy in Biển Hồ cores. This dating indicates a potential significant increase in recent sedimentation due to anthropogenic activities. Total carbon, total nitrogen, total sulfur, and water contents measured over many meters of cores show intermittent low concentrations of organic C, N, and S due to dilution of organic matter by minerogenic components, probably linked to enhanced erosion in the 20th century. Preliminary biomarker GC-MSD data identify epicuticular plant leaf waxes in the sediment which will be utilized to investigate shifts in the terrestrial and aquatic input of organic matter over time. The hydrogen isotope signatures δ2H of those biomarkers will provide paleoprecipitation information for improved understanding of past monsoon variability.

Keywords: Biển Hồ T’Nưng lake Pleiku Gia Lai, maar sediment, biomarker, paleoenvironment, paleoclimate.

EOS GROUP HOMEPAGE

PALEOCLIMATE FROM SEDIMENT RECORDS 

I CORED! 

Cập nhật gần nhất: ngày 29 tháng 2 năm 2022

Tổng số lần truy cập bài viết từ tháng 10/2018: 16,300 lần (trung bình 15 view/ngày)

1 Video Khảo sát thực địa Biển Hồ

2. Video Chia mẫu trầm tích tại ĐH Indiana, Hoa Kỳ

3. Video Xử lý – Phân tích mẫu trầm tích tại ĐH Indiana, Hoa Kỳ

Geosciences are improving the lives of people in Vietnam