Giải mã hiện tượng ngọn lửa vĩnh cửu cháy giữa thác nước ở Mỹ

(Dân trí) - Thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng nằm trên một tầng đá phiến giàu chất hữu cơ. Khi chất này phân hủy, nó tạo ra khí tự nhiên dễ cháy thoát ra qua các vết nứt trên mặt đất.

Thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng là một thác nước ở bang New York, Mỹ, nơi có một trong số ít ngọn lửa vĩnh cửu tự nhiên trên thế giới.

Thác nước cao khoảng 9 mét và gồm hai tầng: một tầng phía trên cao 2,5 mét và tầng còn lại ở phía dưới, cao 6,5 mét. Dòng thác chảy qua một mỏm đá phiến sét, một loại đá trầm tích được tạo thành từ đất sét nén chặt, bùn và chất hữu cơ.

Đúng như tên gọi, thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng nổi bật với ngọn lửa cháy liên tục phía sau thác nước. Ngọn lửa nhỏ cao tới 20 cm, được những bức tường của một hang động nhỏ bao quanh bảo vệ khỏi mọi tia nước và gió thổi.

Không khí xung quanh thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng nồng nặc mùi trứng thối. Nguyên nhân là do thác nước được bao quanh bởi các luồng khí tự nhiên thải ra hydro sulfite, methane và các loại khí khác.

Luồng khí lớn nhất nằm ngay bên dưới ngọn lửa vĩnh hằng.

Các loại khí như methane rất dễ cháy. Nhờ được che chắn bởi hang động nhỏ, không bị nước hay gió tác động nên chỉ cần đốt một que diêm hay bật một chiếc bật lửa nhỏ là bạn có thể làm cho khí tự nhiên thoát ra từ khe hở này cháy lên thành một ngọn lửa vĩnh cửu.

Xung quanh thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng cũng có nhiều khe hở khác thoát khí dễ cháy, nhưng do không được lòng hang bảo vệ khỏi gió và nước nên nếu có được đốt, chúng cũng không cháy lâu.

Theo nghiên cứu của nhóm chuyên gia G. Etiope (Viện Vật lý Địa cầu Quốc gia Ý), khí tự nhiên tại thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng có nguồn gốc từ quá trình phân hủy vật chất hữu cơ trong các lớp đá phiến bị chôn vùi. Cụ thể, khí này đến từ một hệ tầng địa chất gọi là đá phiến Hanover có niên đại từ kỷ Devon (cách đây 419,2 triệu đến 358,9 triệu năm).

Vật chất hữu cơ bị phân hủy trong hệ tầng dày 27,5 m này giải phóng các loại khí tích tụ dưới lòng đất. Khi áp suất tăng lên, các loại khí này thoát ra qua các khe nứt trong đá và đất phía trên, tạo thành các vết rò rỉ trên bề mặt.

Trong bài viết năm 2024 của National Geographic, các nhà nghiên cứu ước tính lưu lượng khí thoát ra tại hang khoảng 1 kg methane mỗi ngày, đủ duy trì ngọn lửa nhỏ cháy liên tục. Dù vậy, nếu lượng khí giảm hoặc bị gió và nước tạt mạnh, ngọn lửa có thể tắt và được người dân đốt lại.

Thời điểm lý tưởng nhất để tham quan thác Ngọn Lửa Vĩnh Hằng là đầu xuân, khi thác nước và ngọn lửa vĩnh cửu trông ấn tượng nhất. Thác nước phụ thuộc rất nhiều vào nước tan chảy và lượng mưa, nên thường cạn kiệt vào mùa hè và mùa thu.

Trong khi đó, ngọn lửa lại phụ thuộc vào điều kiện tương đối khô ráo. Nó cháy mạnh hơn vào mùa hè nhưng trông đẹp hơn vào mùa xuân, bởi vì thác nước khuếch tán ánh sáng như chụp đèn, tạo ra một thứ ánh sáng kỳ ảo.