Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu đánh giá giá trị địa di sản một số hang động tiêu biểu trong vườn quốc gia phong nha kẻ bàng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu đánh giá giá trị địa di sản một số hang động tiêu biểu trong vườn quốc gia phong nha, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Nguyễn Thị Như Hương
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Văn Bào
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Quản Lý Tài Nguyên Và Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Giá Trị Địa Di Sản Một Số Hang Động Tiêu Biểu Trong Vườn Quốc Gia Phong Nha – Kẻ Bàng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan vấn đề
• 1.2. Địa di sản
• 1.3. Khái quát chung về hang động karst
• 1.4. Cơ sở lý luận
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA PHONG NHA – KẺ BÀNG
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ ĐỊA DI SẢN MỘT SỐ HANG ĐỘNG THUỘC KHU VỰC PHONG NHA – KẺ BÀNG
• MỞ ĐẦU
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giá trị địa di sản các hang động Vườn Quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng

Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng là một trong những khu vực có giá trị địa di sản cao nhất tại Việt Nam. Nơi đây không chỉ nổi tiếng với cảnh quan thiên nhiên hùng vĩ mà còn chứa đựng nhiều hang động độc đáo. Các hang động này không chỉ có giá trị về mặt thẩm mỹ mà còn mang lại giá trị khoa học, giáo dục và sinh thái. Đặc biệt, các hang động như động Phong Nha, động Thiên Đường và động Tiên Sơn đã được nghiên cứu và đánh giá cao về giá trị địa di sản của chúng. Việc đánh giá giá trị địa di sản không chỉ giúp bảo tồn mà còn phát triển du lịch bền vững tại khu vực này.

1.1. Đặc điểm địa chất và sinh thái của Vườn Quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng

Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng có hệ thống địa chất phong phú với nhiều loại đá vôi, tạo nên các hang động karst độc đáo. Hệ sinh thái tại đây rất đa dạng, bao gồm nhiều loài động thực vật quý hiếm. Các hang động không chỉ là nơi trú ngụ của nhiều loài sinh vật mà còn là nơi lưu giữ các dấu tích khảo cổ quý giá, góp phần vào việc nghiên cứu lịch sử tự nhiên của khu vực.

1.2. Vai trò của các hang động trong phát triển du lịch sinh thái

Các hang động trong Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển du lịch sinh thái. Chúng thu hút hàng triệu lượt khách du lịch mỗi năm, tạo ra nguồn thu nhập đáng kể cho địa phương. Du lịch không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn nâng cao nhận thức cộng đồng về việc bảo tồn các giá trị địa di sản.

II. Thách thức trong việc bảo tồn giá trị địa di sản các hang động

Mặc dù Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng có nhiều giá trị địa di sản, nhưng việc bảo tồn các giá trị này đang gặp nhiều thách thức. Các hoạt động khai thác du lịch không bền vững, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu đang đe dọa đến sự tồn tại của các hang động. Cần có các biện pháp bảo vệ hiệu quả để đảm bảo rằng các giá trị địa di sản không bị suy thoái.

2.1. Tác động của hoạt động du lịch đến các hang động

Hoạt động du lịch không kiểm soát có thể dẫn đến tình trạng ô nhiễm, làm hư hại các cấu trúc địa chất và sinh thái trong các hang động. Việc xây dựng cơ sở hạ tầng du lịch không hợp lý cũng có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường tự nhiên.

2.2. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến hệ sinh thái

Biến đổi khí hậu đang gây ra những thay đổi lớn trong môi trường tự nhiên, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và các hang động. Sự thay đổi về lượng mưa, nhiệt độ có thể làm thay đổi dòng chảy ngầm và ảnh hưởng đến sự phát triển của các thạch nhũ trong hang.

III. Phương pháp đánh giá giá trị địa di sản các hang động

Để đánh giá giá trị địa di sản của các hang động trong Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng, cần áp dụng các phương pháp khoa học và hệ thống. Việc sử dụng khung tiêu chí của UNESCO sẽ giúp xác định các giá trị địa di sản một cách chính xác và hiệu quả. Các phương pháp như phân tích SWOT cũng có thể được áp dụng để đánh giá tiềm năng và nguy cơ của các hang động.

3.1. Khung tiêu chí đánh giá của UNESCO

Khung tiêu chí đánh giá của UNESCO cung cấp các tiêu chí rõ ràng để xác định giá trị địa di sản. Các tiêu chí này bao gồm giá trị khoa học, giáo dục, thẩm mỹ và kinh tế. Việc áp dụng các tiêu chí này sẽ giúp bảo tồn và phát triển bền vững các giá trị địa di sản.

3.2. Phân tích SWOT trong đánh giá giá trị địa di sản

Phân tích SWOT giúp xác định điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức trong việc bảo tồn và phát triển các hang động. Qua đó, có thể đưa ra các giải pháp hiệu quả nhằm bảo vệ các giá trị địa di sản và phát triển du lịch bền vững.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu về giá trị địa di sản các hang động trong Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà quản lý và nhà hoạch định chính sách. Việc áp dụng các kết quả này vào thực tiễn sẽ giúp nâng cao hiệu quả bảo tồn và phát triển du lịch tại khu vực. Các biện pháp bảo vệ và phát triển bền vững sẽ được đề xuất dựa trên các kết quả nghiên cứu.

4.1. Đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển bền vững

Các giải pháp bảo tồn cần được xây dựng dựa trên các kết quả nghiên cứu, bao gồm việc quản lý du lịch bền vững, bảo vệ môi trường và nâng cao nhận thức cộng đồng. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương trong việc thực hiện các giải pháp này.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ được sử dụng để xây dựng các chương trình giáo dục và nâng cao nhận thức về giá trị địa di sản. Các chương trình này sẽ giúp cộng đồng hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của việc bảo tồn các hang động và giá trị của chúng đối với phát triển du lịch.

V. Kết luận và tương lai của giá trị địa di sản các hang động

Việc đánh giá giá trị địa di sản các hang động trong Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng là rất cần thiết để bảo tồn và phát triển bền vững. Tương lai của các hang động phụ thuộc vào các biện pháp bảo vệ hiệu quả và sự tham gia của cộng đồng. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các bên liên quan để đảm bảo rằng các giá trị địa di sản được bảo tồn cho các thế hệ tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của việc bảo tồn giá trị địa di sản

Bảo tồn giá trị địa di sản không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn góp phần vào phát triển kinh tế bền vững. Các hang động là tài sản quý giá cần được gìn giữ và phát huy.

5.2. Hướng đi tương lai cho Vườn Quốc gia Phong Nha Kẻ Bàng

Tương lai của Vườn Quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng sẽ phụ thuộc vào các chính sách bảo tồn và phát triển du lịch bền vững. Cần có các nghiên cứu tiếp theo để đánh giá và điều chỉnh các biện pháp bảo vệ phù hợp với tình hình thực tế.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng là kho tàng địa chất ngoại hạng của Việt Nam với diện tích vùng lõi đạt 123.326 ha và vùng đệm rộng 220.055 ha, nơi tập trung hơn 300 hang động karst có tổng chiều dài gần 220 km. Mặc dù đã hai lần được UNESCO vinh danh là Di sản Thiên nhiên Thế giới vào các năm 2003 và 2015, công tác quản lý tài nguyên tại đây vẫn đối mặt với nhiều thách thức lớn do sự thiếu hụt một khung đánh giá định lượng chuẩn hóa về giá trị địa di sản. Thực trạng này dẫn đến việc khai thác du lịch chưa tương xứng với tiềm năng thực tế, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ làm suy thoái các thành tạo địa chất hàng trăm triệu năm tuổi.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là thiết lập cơ sở dữ liệu khoa học thông qua việc thống kê, phân loại và định lượng các giá trị địa di sản tại 3 hang động tiêu biểu gồm động Phong Nha, động Tiên Sơn và động Thiên Đường theo khung chuẩn quốc tế của UNESCO (2005). Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực địa và thu thập số liệu trong giai đoạn 2017–2019 tại huyện Bố Trạch, tỉnh Quảng Bình. Luận văn giải quyết bài toán cấp bách về việc cân bằng giữa phát triển kinh tế du lịch địa phương—vốn đạt 865.594 lượt khách và mang lại hơn 269,4 tỷ đồng doanh thu vào năm 2018—với công tác bảo tồn di sản địa chất nguyên vẹn cho tương lai.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết Karst học kết hợp với Khung Địa di sản Toàn cầu của UNESCO (2005). Về mặt thạch học và địa mạo, sự hình thành các khối thạch nhũ canxit (CaCO3) trong hang động đá vôi tuổi Carbon – Permi được giải thích qua cơ chế hòa tan và kết tủa hóa học: khí CO2 hòa tan trong nước tạo thành axit yếu H2CO3, ăn mòn đá vôi tạo dung dịch Ca(HCO3)2; khi giọt nước tiếp xúc với không khí hang động, phản ứng giải phóng CO2 và nước diễn ra, giúp kết tủa CaCO3 thành chuông đá (stalactite) và măng đá (stalagmite).

Khung lý thuyết phân loại di sản tập trung vào 4 khái niệm cốt lõi:

• Địa di sản (Geoheritage): Các thành tạo địa chất không tái tạo lưu giữ dấu ấn tiến hóa Trái Đất và sự sống cổ sinh, mang giá trị khoa học, thẩm mỹ và giáo dục.
• Đa dạng địa học (Geodiversity): Tính phong phú của các yếu tố địa chất, khoáng vật, trầm tích và dạng địa hình karst.
• Hang động hoạt động (Active Cave): Hệ thống hang ngầm đang trong quá trình mở rộng và bồi đắp nhũ đá liên tục dưới tác động của dòng chảy thủy văn hiện đại.
• Hang động hóa thạch (Fossil Cave): Tầng hang đã được nâng cao khỏi mực nước ngầm hiện tại do vận động kiến tạo nâng trồi, nơi các quá trình tái tạo nhũ đá gần như ngừng hoạt động.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) với cỡ mẫu gồm 3 hang động đại diện cho các trạng thái hình thái karst đặc thù: động Phong Nha (đại diện cho hang sông hoạt động dài 7.729 m), động Thiên Đường (đại diện cho hang khô còn hoạt động thuộc hệ thống hang Vòm dài 44,3 km) và động Tiên Sơn (đại diện cho hang hóa thạch trên cao). Lý do lựa chọn 3 đối tượng này là nhằm bao quát toàn diện các giai đoạn tiến hóa địa chất từ kỷ Devon muộn đến Đệ Tứ, đồng thời phản ánh đầy đủ các mức độ chịu tải du lịch khác nhau.

Phương pháp định lượng của Brilha (2015) kết hợp khung đánh giá hang động của Woo & Kim (2018) được sử dụng để loại bỏ tính chủ quan. Hệ thống thang đo gồm 4 nhóm chỉ số: Giá trị khoa học (SV - 7 tiêu chí), Tiềm năng giáo dục (PEU - 12 tiêu chí), Tiềm năng du lịch (PTU - 13 tiêu chí) và Nguy cơ suy thoái (DR - 5 tiêu chí). Dữ liệu được thu thập từ khảo sát thực địa, số liệu thống kê kinh tế - xã hội tỉnh Quảng Bình giai đoạn 2001–2018 và phân tích ma trận SWOT (Điểm mạnh, Điểm yếu, Cơ hội, Thách thức) từ đề tài nghiên cứu cấp tỉnh giai đoạn 2017–2019.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả đánh giá định lượng chỉ ra sự phân hóa rõ nét về giá trị và mức độ tổn thương giữa các hang động nghiên cứu:

• Giá trị khoa học (SV) và giáo dục (PEU) vượt trội tại động Phong Nha: Đạt điểm số cao nhất nhờ sự hiện diện của các vết tích dòng chảy cổ, hệ thống trầm tích vụn thô, bãi cát ngầm dài hàng chục mét và hóa thạch San hô bốn tia, Tay cuộn có tuổi địa chất trên 350 triệu năm tại cửa hang.
• Tiềm năng du lịch (PTU) dẫn đầu tại động Thiên Đường: Hệ thạch nhũ dạng thác Thiên Hà, cột nhũ Thỏ Ngọc và không gian hang khô dài nhất Châu Á tạo sức hút thẩm mỹ tối đa, đóng góp lớn vào tốc độ tăng trưởng doanh thu 24,41% của toàn vườn trong năm 2018.
• Nguy cơ suy thoái (DR) ở mức báo động: Cả động Phong Nha và động Thiên Đường đều có chỉ số DR rơi vào mức trung bình cao (dao động từ 2,15 đến 2,85 điểm trên thang 4,0). Hiện tượng rêu xanh xâm lấn quanh hệ thống đèn chiếu sáng và tác động cơ học từ 865.594 lượt du khách mỗi năm là nguyên nhân chính làm biến màu thạch nhũ.
• Động Tiên Sơn có chỉ số bảo tồn ổn định nhất: Mặc dù điểm du lịch chỉ bằng khoảng 65% so với động Thiên Đường do địa hình leo dốc hiểm trở, tính nguyên vẹn địa chất của hang hóa thạch này lại ít bị xáo trộn nhân sinh hơn.

Thảo luận kết quả

Sự suy giảm chất lượng các thành tạo địa chất bắt nguồn từ việc chuyển dịch cơ cấu kinh tế quá nhanh của tỉnh Quảng Bình, khi tỷ trọng ngành dịch vụ tăng từ 38,6% năm 2001 lên 54,4% năm 2018. Lượng khí CO2 và nhiệt độ do du khách tỏa ra làm thay đổi độ ẩm tự nhiên trong hang kín, thúc đẩy quá trình phong hóa bề mặt cacbonat.

Toàn bộ dữ liệu đánh giá SV, PEU, PTU và DR được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ mạng nhện đa trục (Radar Chart) và bảng ma trận phân hạng ưu tiên quản lý. Cách trình bày này giúp các nhà quy hoạch dễ dàng nhận thấy sự đối nghịch giữa tiềm năng khai thác (PTU chiếm trọng số cao) và tính dễ bị tổn thương (chiếm trọng số 35% trong chỉ số DR). Kết quả này hoàn toàn tương thích với các nghiên cứu về chỉ số xáo trộn môi trường karst (KDI) và phù hợp với mô hình quản lý địa di sản tại Monte Pindo (Tây Ban Nha) cũng như mạng lưới hang động đảo Jeju (Hàn Quốc).

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích SWOT và dữ liệu định lượng, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất nhằm phát triển du lịch địa chất bền vững:

• Chiến lược SO (Khai thác điểm mạnh và cơ hội): Xây dựng 3 tuyến du lịch địa chất chuyên đề (Geo-tour) chất lượng cao tại hệ thống hang Vòm và động Phong Nha, tích hợp bảng thuyết minh địa chất tương tác nhằm kéo dài thời gian lưu trú trung bình của khách từ 1,5 ngày lên 2,5 ngày trong giai đoạn 2020–2023. Chủ thể thực hiện: Ban Quản lý Vườn Quốc gia phối hợp với Sở Du lịch Quảng Bình.
• Chiến lược ST (Sử dụng điểm mạnh phòng ngừa nguy cơ): Ban hành quy định về sức chứa du lịch (Carrying capacity), giới hạn tối đa 1.500 khách/ngày tại động Thiên Đường và 2.000 khách/ngày tại động Phong Nha; đồng thời thay thế 100% đèn chiếu sáng tỏa nhiệt sang hệ thống đèn LED ánh sáng lạnh đơn sắc để giảm 80% sự phát triển của rêu hại trước năm 2022. Chủ thể thực hiện: Doanh nghiệp khai thác du lịch dưới sự giám sát của chuyên gia môi trường.
• Chiến lược WO (Khắc phục điểm yếu đón đầu cơ hội): Đào tạo kỹ năng diễn giải địa di sản và cung cấp dịch vụ du lịch cộng đồng cho khoảng 3.000 người dân bản địa thuộc 13 xã vùng đệm, nâng tỷ lệ tham gia dịch vụ sinh kế lên 25% vào năm 2025 nhằm triệt tiêu hoàn toàn nạn khai thác gỗ và săn bắt động vật hoang dã. Chủ thể thực hiện: UBND huyện Bố Trạch và các tổ chức bảo tồn quốc tế.
• Chiến lược WT (Giảm thiểu điểm yếu và triệt tiêu thách thức): Lắp đặt hệ thống cảm biến giám sát vi khí hậu (CO2, nhiệt độ, độ ẩm) tự động theo thời gian thực tại các điểm nhạy cảm, đồng thời hoàn thiện khung pháp lý cấp tỉnh về bảo vệ nghiêm ngặt các khối thạch nhũ độc bản trước năm 2024. Chủ thể thực hiện: Sở Khoa học & Công nghệ phối hợp Sở Tài nguyên & Môi trường tỉnh Quảng Bình.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng:

• Cơ quan quản lý nhà nước và Ban Quản lý các Vườn quốc gia: Cung cấp bộ công cụ định lượng 4 chỉ số (SV, PEU, PTU, DR) để phân cấp quản lý di sản, xây dựng quy hoạch không gian bảo tồn và kiểm soát tác động môi trường trên diện tích 123.326 ha.
• Các doanh nghiệp lữ hành và nhà đầu tư du lịch sinh thái: Cung cấp dữ liệu khoa học chính xác về 3 hang động tiêu biểu nhằm xây dựng các sản phẩm du lịch khám phá khác biệt, đồng thời xác định ngưỡng khai thác an toàn để bảo vệ tài sản du lịch dài hạn.
• Giảng viên và nhà nghiên cứu chuyên ngành Khoa học Trái đất, Quản lý tài nguyên: Sử dụng mô hình tích hợp Brilha (2015) và Woo & Kim (2018) như một tài liệu tham khảo chuẩn mực để mở rộng nghiên cứu sang hơn 300 hang động khác tại Việt Nam.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Địa lý, Môi trường, Du lịch: Cung cấp phương pháp luận chặt chẽ kết hợp giữa phân tích ma trận SWOT và kỹ thuật định lượng đa tiêu chí phục vụ các đồ án học thuật chuyên sâu.

Câu hỏi thường gặp

Luận văn sử dụng khung đánh giá nào để định lượng giá trị hang động?
Nghiên cứu tích hợp phương pháp đánh giá định lượng địa di sản của Brilha (2015) với bộ tiêu chí đánh giá hang động đá vôi của Woo & Kim (2018). Phương pháp này lượng hóa chi tiết 4 nhóm chỉ số gồm giá trị khoa học, tiềm năng giáo dục, tiềm năng du lịch và nguy cơ suy thoái thông qua hệ thống trọng số từ 1 đến 4 điểm.

Tại sao nghiên cứu chỉ chọn 3 hang động Phong Nha, Tiên Sơn và Thiên Đường?
Ba hang động này đại diện chuẩn xác cho 3 kiểu hình thái karst chính tại Phong Nha – Kẻ Bàng: hang sông còn hoạt động (động Phong Nha dài 7.729 m), hang khô hoạt động (động Thiên Đường) và hang hóa thạch trên cao (động Tiên Sơn), giúp phản ánh đầy đủ các khía cạnh tiến hóa địa chất và áp lực khai thác.

Áp lực du lịch tác động tiêu cực như thế nào đến hệ thống thạch nhũ?
Lượng khách vượt 865.594 lượt mỗi năm mang theo nhiệt lượng và hơi ẩm, làm tăng nồng độ CO2 cục bộ và thay đổi cân bằng hóa học hòa tan cacbonat. Thêm vào đó, nhiệt từ hệ thống đèn chiếu sáng nhân tạo kích thích rêu mốc phát triển làm đen ố thạch nhũ, trong khi tiếp xúc cơ học gây gãy đổ các cấu trúc nhũ viền mỏng manh.

Chỉ số nguy cơ suy thoái (DR) được tính toán dựa trên các căn cứ nào?
Chỉ số DR được tổng hợp từ 5 tiêu chí chính: mức độ dễ bị tổn thương nội tại của thạch nhũ (chiếm trọng số 35%), khoảng cách đến các nguồn gây ô nhiễm/hoạt động nhân sinh (20%), mức độ bảo vệ của pháp luật (20%), khả năng tiếp cận giao thông (15%) và mật độ dân cư lân cận (10%).

Mô hình phát triển du lịch địa chất mang lại lợi ích gì cho cộng đồng địa phương?
Mô hình giúp chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng bền vững, tạo việc làm trực tiếp cho khoảng 3.000 lao động vùng đệm trong các khâu chèo thuyền, hướng dẫn viên và dịch vụ lưu trú homestay, từ đó nâng mức thu nhập bình quân và giảm thiểu áp lực khai thác rừng tự nhiên trái phép.

Kết luận

• Luận văn đã chuẩn hóa thành công quy trình đánh giá định lượng địa di sản cho 3 hang động tiêu biểu tại Vườn quốc gia Phong Nha – Kẻ Bàng theo tiêu chuẩn UNESCO.
• Xác lập cơ sở dữ liệu khoa học về các thành tạo đá vôi tuổi Carbon – Permi và di chỉ hóa thạch 350 triệu năm phục vụ nghiên cứu tiến hóa địa chất.
• Chỉ ra mối tương quan giữa chỉ số nguy cơ suy thoái (DR đạt mức trung bình cao) và áp lực từ hơn 865.594 lượt du khách mỗi năm.
• Đề xuất khung chiến lược SWOT toàn diện với 4 nhóm giải pháp ưu tiên nhằm quản lý sức chứa và bảo vệ vi khí hậu hang động giai đoạn 2020–2025.
• Cung cấp mô hình phương pháp luận thực chứng, mở ra hướng ứng dụng rộng rãi cho hơn 300 hang động karst trên toàn lãnh thổ Việt Nam nhằm bảo tồn tối ưu nguồn tài nguyên không tái tạo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan vấn đề 1. Địa di sản Địa di sản được coi như một dạng tài nguyên đặc biệt có thể có các giá trị khoa học, giáo dục, thẩm mỹ và kinh tế [19].

Địa di sản là một bộ phận không thể thiếu của thế giới tự nhiên, bao gồm các thành tạo địa chất còn lưu giữ những dấu ấn của các quá trình, bối cảnh địa chất đặc biệt đã xảy ra trong quá khứ hoặc đang diễn ra hàng ngày, các cảnh quan về địa mạo, các di chỉ cổ sinh và hoá thạch, các miệng núi lửa đã tắt hoặc đang hoạt động, các hang động, hẻm vực sông, hồ tự nhiên, thác nước, các diện lộ tự nhiên của đá và quặng, thậm chí cả các khu mỏ đã ngừng khai thác [35]. Được xác định là loại tài nguyên không tái tạo, do vậy địa di sản cần được đánh giá giá trị nhằm có kế hoạch bảo tồn, khai thác và sử dụng bền vững. Khái quát chung về hang động karst Cảnh quan các vùng karst thường có giá trị thẩm mỹ cao, là điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế dựa trên khai thác du lịch. Đồng thời nghiên cứu những nơi này cũng có ý nghĩa xã hội do liên quan đến việc giải quyết những khó khăn của người dân địa phương về vấn đề thiếu nước và đất trồng.

Hoạt động karst chủ yếu được hiểu là quá trình hòa tan của các đá có khả năng hòa tan trong nước thiên nhiên, chủ yếu là đá carbonat, tạo nên các dạng địa hình karst khác nhau [7]. Hoạt động karst gồm 3 quá trình: quá trình phá hủy (chủ yếu là hòa tan), quá trình vận chuyển (sản phẩm hòa tan theo dòng nước tự nhiên) và quá trình tích tụ (tạo nên các thể địa chất mới). Hoạt động karst xảy ra mạnh hay yếu phụ thuộc vào khả năng hòa tan của đá vôi, cấu trúc địa chất, đặc điểm địa hình, chế độ khí hậu, lượng nước tự nhiên và khả năng lưu thông của chúng,. Khả năng hòa tan của đá vôi lại phụ thuộc vào chính bản chất của nó, như hàm lượng khoáng vật calcit, độ nứt nẻ, độ rỗng,.

Khả năng lưu thông của nước phụ thuộc vào lượng nước, độ rỗng và liên thông của các khoang rỗng trong đá vôi, độ chênh cao của địa hình, trong đó độ cao tương đối giữa tầng đá vôi với các tầng đá không hòa tan đóng vai trò quan trọng. Một hang động được định nghĩa là một khoang ngầm hình thành tự nhiên, đủ lớn để cho phép con người xâm nhập. Tùy thuộc vào các loại đá hình thành hang động và quá trình phát triển, các hang động thường được chia thành: hang động đá vôi, hang động núi lửa (chủ yếu là hang động dung nham), hang động sa thạch, hang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] động thạch cao, hang động muối mỏ, hang động băng và những hang động khác [36]. Hang động karst là những khoang rỗng có quy mô khác nhau, phân bố phổ biến trong các vùng đá vôi và thường liên kết thành hệ thống, có nhiều tầng cao thấp.

Thạch nhũ là những khoáng chất thứ cấp được hình thành trong hang động, thường là hang động đá vôi không bao gồm các khoáng chất thứ cấp được hình thành trong hầm mỏ, đường hầm hay các công trình nhân tạo. Chúng có nguồn gốc từ những phản ứng lý hóa của khoáng vật chính trong đá tảng hoặc mảnh vụn và được lắng đọng trong thời gian dài do các điều kiện môi trường trong hang động (chủ yếu là hoạt động nước ngầm trong hang). Tụ khoáng canxit (CaCO3) được hình thành thông qua phản ứng hòa tan cacbonat, dưới dạng các tinh thể khoáng vật nhóm calcit và carbonat. - Nước phản ứng với CO2 trong không khí để tạo ra axit yếu H2O + CO2  H2CO3 - Khi nước có độ PH thấp đi qua lớp đá vôi canxi cacbonat từ bề mặt trần hang hình thành nước chứa Ca(HCO3)2 ở dạng hòa tan CaCO3 + H2CO3  Ca2+ + 2(HCO3)- - Khi loại nước này nhỏ xuống từng giọt từ trần hang, gặp không khí trong hang có nhiệt độ cao hơn so với trong lòng đá – một lượng nước (H2O) bốc hơi và cacbonat canxi (CaCO3) kết tủa.

Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2. Do đó từ trên trần hang nơi giọt nước nhỏ xuống có những thạch nhũ rủ xuống, được gọi là chuông đá (stalactite), còn từ dưới nền hang mọc lên các măng đá (stalagmite). Chuông đá và măng đá không ngừng phát triển, lớn lên và dài ra, rồi cuối cùng giao nhau, hợp thành cột đá. Tuy nhiên bản chất vẫn là quá trình karst nên sự hình thành chuông đá và măng đá phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, do đó hệ thống thạch nhũ trong hang động cũng vô cùng phong phú, đa dạng về màu sắc, quy mô, kích thước và hình dạng.

Hang động karst thường được phân thành hai loại là hang hoạt động và hang hóa thạch: Hang hoạt động là loại hang còn đang phát triển về cả quy mô và hệ thạch nhũ dưới sự tác động liên tục của dòng chảy ngầm trong hang. Thuộc loại này có các hang 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] sông, nghĩa là dọc theo chiều dài của hang đang có dòng sông ngầm hoạt động. Có những đoạn lòng hang mở rộng, hình thành nên các hồ nước ngầm. Trong vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng có nhiều hang sông, trong đó động Phong Nha là hang sông dài và đẹp tiêu biểu nhất.

Hang hoá thạch là hang đã được nâng lên tầng cao, thoát khỏi hoạt động của mực nước ngầm hiện đại. Do không có nguồn nước ngầm nuôi dưỡng, hệ thống thạch nhũ không còn tiếp tục phát triển trở nên khô khốc. Các hang hóa thạch thường có bình đồ cấu trúc phức tạp, gồm nhiều tầng hang, mỗi tầng lại gồm nhiều nhánh, nhiều phòng. Động Tiên Sơn ở VQG Phong Nha – Kẻ Bàng là một trong những hang thuộc loại hình này.

Các hang Tối, hang Vòm, hang Sơn Đoòng, động Phong Nha ở Quảng Bình đều có những tầng và nhánh hang hóa thạch. Nhưng tầng hang thấp nhất của các hang kể trên còn gắn với mực cơ sở xâm thực hiện tại của các sông trong khu vực. Vì thế địa hình tầng này, đặc biệt là vách hang, có hình thái rất hiểm trở. Trong hang còn gặp cả những bãi cát do sông ngầm tạo ra.

Cơ sở lý luận Bộ khung tiêu chí về địa di sản của UNESCO (2005) cũng như hệ thống tiêu chí đã được công nhận và áp dụng cho các khu vực tiêu biểu trên Thế giới sẽ được luận văn sử dụng làm cơ sở cho công tác thống kê, phân loại và đánh giá.  Khung Địa di sản Thế giới [31] Theo Khung Địa di sản Thế giới, để công nhận một đối tượng địa chất là một điểm địa di sản, cần thiết đối tượng địa chất đó phải đáp ứng tiêu chí chứa các yếu tố tự nhiên phù hợp với khoa học địa chất và địa mạo như sau: đối tượng địa chất là ví dụ điển hình, đại diện cho các giai đoạn lớn của lịch sử Trái đất, gồm dấu ấn của sự sống hoặc các quá trình địa chất có ý nghĩa đối với sự hình thành bề mặt Trái đất, hoặc các đặc điểm địa chất và địa mạo quan trọng. Lịch sử Trái đất Tập hợp các đặc điểm được thể hiện bằng các dấu ấn diễn ra trong quá trình phát triển hành tinh như: - Dấu ấn về địa động lực và kiến tạo vỏ Trái đất, liên quan với nguồn gốc và sự hình thành, phát triển các đai tạo núi, núi lửa, mảng lục địa, rift; - Dấu ấn về các vụ va chạm thiên thạch; - Dấu ấn về các chu kỳ băng hà trong lịch sử địa chất; 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Các vị trí có giá trị nổi bật ghi lại những dấu ấn phát triển của Lịch sử Trái đất thường thể hiện bằng các đối tượng địa chất như (tập hợp) hóa thạch, tổ hợp các đá b. Dấu ấn của sự sống Đó là các vị trí còn lưu giữ dấu ấn về hoạt động sinh vật trong quá khứ (cổ sinh) được thể hiện bằng các hóa thạch.

Các dấu ấn của hoạt động sinh vật thể hiện sự phát triển trong lịch sử qua các chu trình tiến hóa loài. Mỗi giai đoạn đại diện bằng sự kiện sinh học tiêu biểu (bảng 1. Dấu ấn sinh học tiêu biểu cho các giai đoạn địa chất Các giai đoạn địa chất Dấu ấn sinh học Đệ tứ 25 triệu năm Con người xuất hiện; Kỷ băng hà Paleocene 65 triệu năm Động vật linh trưởng đầu tiên Khủng long bị tuyệt chủng Cretaceous 135 triệu năm Nguồn gốc của thực vật có hoa Jurassic 195 triệu năm Thời kỳ khủng long; Loài chim xuất hiện Triassic 240 triệu năm Động vật có vú và khủng long xuất hiện Carboniferous 375 triệu năm Loài bò sát xuất hiện Devonian 420 triệu năm Lưỡng cư xuất hiện; Rừng xuất hiện Silurian 450 triệu năm Thực vật trên mặt đất xuất hiện Ordovician 520 triệu năm Cá/san hô xuất hiện Cambrian 570 triệu năm Bọ ba thùy xuất hiện Precambrian > 570 triệu năm Tảo và vi khuẩn xuất hiện c. Các quá trình địa chất có ý nghĩa đối với sự hình thành bề mặt Trái đất Các vị trí này thể hiện các quá trình địa chất liên quan với sự hình thành bề mặt Trái đất: - Các quá trình hình thành sa mạc và hoang mạc; 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Các quá trình băng hà; - Núi lửa; - Các quá trình lắng đọng và bồi tích vật liệu; - Các quá trình tạo sông và bãi bồi; - Các quá trình hình thành biển và bờ biển.

Các đặc điểm địa chất và địa mạo quan trọng Các vị trí thể hiện các quá trình địa chất địa mạo bằng hiện trạng địa hình. Đối với các vị trí này, các đối tượng địa chất địa mạo không chỉ thể hiện các giá trị khoa học mà còn thể hiện các giá trị thẩm mỹ.