Kênh đào Panama không cắt phẳng một rãnh biển xuyên eo đất, mà dùng các âu thuyền như những bậc thang nước: tàu đi vào một khoang kín, nước được đưa vào làm tàu nổi lên dần, lên tới một hồ nhân tạo cao khoảng hai mươi sáu mét so với mặt biển, đi qua eo đất, rồi lại được hạ xuống ở phía bên kia. Kênh mở năm một nghìn chín trăm mười bốn, nối Đại Tây Dương với Thái Bình Dương.
Chào bạn, đây là Nhà Khám Phá. Hãy tưởng tượng một con tàu chở hàng to như một tòa nhà nằm ngang được nâng lên cao bằng nước, như mình nâng chiếc thuyền giấy trong chậu bằng cách đổ thêm nước vào. Hôm nay mình kể về một công trình như thế, và về những con người đã đổ máu để xây nó.
Vì sao cần một con kênh qua Panama?
Panama là một eo đất hẹp nối Bắc Mỹ và Nam Mỹ, chỗ hẹp nhất chỉ vài chục cây số, một bên là Đại Tây Dương, bên kia là Thái Bình Dương. Trước khi có kênh, tàu đi từ bờ đông sang bờ tây nước Mỹ phải đi vòng xuống tận mũi cực nam của Nam Mỹ, thêm hàng nghìn cây số qua vùng biển nhiều bão.
Ý tưởng đào một con kênh qua Panama đã có từ hàng trăm năm trước. Đến cuối thế kỷ mười chín, khi kỹ thuật đã phát triển, người ta bắt đầu thật sự bắt tay vào làm.
Lần thử đầu tiên do người Pháp thực hiện, dẫn đầu bởi chính người đã xây thành công kênh đào Suez ở Ai Cập. Ông muốn đào một con kênh ngang mực nước biển như ở Suez.
Nhưng Panama khác hẳn sa mạc Ai Cập. Ở đây có núi, có rừng rậm nhiệt đới, mưa xối xả, đất đá sạt lở liên tục, và một kẻ thù vô hình nguy hiểm hơn tất cả.
Thất bại vì những con muỗi
Kẻ thù ấy là bệnh tật, nhất là sốt rét và sốt vàng da. Hàng chục nghìn công nhân đã chết trong những năm người Pháp đào kênh. Lúc ấy người ta chưa biết rằng muỗi truyền bệnh, còn tưởng bệnh do khí độc từ đầm lầy.
Cộng thêm những khó khăn kỹ thuật vì sạt lở, sau khoảng tám năm, dự án của người Pháp thất bại, công ty phá sản, để lại máy móc rỉ sét giữa rừng.
Đầu thế kỷ hai mươi, người Mỹ tiếp quản dự án. Lúc này, các nhà khoa học đã chứng minh muỗi là thủ phạm truyền bệnh sốt vàng da và sốt rét. Một bác sĩ quân y được giao nhiệm vụ diệt muỗi.
Họ phun thuốc, lấp vũng nước đọng, đổ dầu lên mặt nước để diệt lăng quăng, đặt lưới chắn cửa sổ, phát quang bụi rậm. Sốt vàng da gần như bị xoá sổ ở vùng kênh. Bài học này rất quen với người Việt: dọn vật chứa nước đọng để diệt lăng quăng, phòng sốt xuất huyết.
Âu thuyền: chiếc thang nước cho tàu biển
Người Mỹ chọn một cách khác: không đào kênh ngang mực biển, mà đắp đập trên một con sông lớn để tạo ra một hồ nhân tạo khổng lồ, hồ Gatun, có mặt nước cao khoảng hai mươi sáu mét so với biển. Tàu sẽ được nâng lên hồ, đi qua hồ, rồi được hạ xuống.
Việc nâng hạ nhờ âu thuyền. Mỗi âu là một khoang bằng bê tông có cửa ở hai đầu. Tàu đi vào, cửa sau đóng lại. Nước từ khoang phía trên chảy xuống, chỉ nhờ trọng lực, không cần bơm, làm mực nước trong khoang dâng lên và tàu nổi lên theo. Khi bằng mực nước khoang trên, cửa trước mở, tàu đi tiếp.
Cứ như vậy qua vài bậc, tàu leo lên tới hồ. Ở phía bên kia, quá trình đảo ngược để hạ tàu xuống biển. Những đầu máy điện nhỏ chạy trên đường ray dọc hai bên âu giúp kéo và giữ tàu đi đúng giữa khoang.
Mỗi lần nâng hạ một con tàu, hàng trăm triệu lít nước ngọt từ hồ chảy ra biển. Đó là cái giá của chiếc thang nước, và là lý do kênh phụ thuộc rất nhiều vào lượng mưa.
Mười năm, hàng chục nghìn người và một ngày khánh thành
Công trình của người Mỹ kéo dài khoảng mười năm, huy động hàng chục nghìn công nhân, rất nhiều người đến từ các đảo vùng Caribe. Họ đào xuyên qua dãy núi ở giữa eo đất, đoạn cắt khó khăn nhất, nơi đất đá sạt lở hết lần này tới lần khác.
Ngày mười lăm tháng tám năm một nghìn chín trăm mười bốn, con tàu đầu tiên chính thức đi qua kênh. Thế chiến thứ nhất vừa nổ ra ở châu Âu nên lễ khánh thành diễn ra khá lặng lẽ so với tầm vóc của công trình.
Quãng đường đi tàu giữa hai bờ nước Mỹ rút ngắn hàng nghìn cây số. Một con tàu đi qua kênh hôm nay mất khoảng tám tới mười tiếng, thay vì nhiều tuần đi vòng quanh Nam Mỹ.
Năm một nghìn chín trăm chín mươi chín, kênh đào được chuyển giao cho Panama quản lý. Năm hai nghìn không trăm mười sáu, một bộ âu thuyền mới lớn hơn được khánh thành để đón những con tàu khổng lồ, kèm những bể chứa giúp tái sử dụng một phần nước.
Kênh đào và nỗi lo thiếu nước
Kênh Panama là một mắt xích quan trọng của thương mại thế giới. Một phần lớn hàng hoá đi giữa châu Á và bờ đông nước Mỹ đi qua đây. Nhiều món đồ có thể đã đi qua kênh trước khi tới tay người dùng.
Nhưng kênh phụ thuộc vào nước mưa để giữ mực nước hồ. Những năm hạn hán, mực nước hồ hạ thấp, cơ quan quản lý phải giảm số tàu qua mỗi ngày và giới hạn mức tàu được chở, làm hàng hoá bị chậm trễ, giá vận chuyển tăng.
Câu chuyện ấy cho thấy ngay cả một công trình kỹ thuật vĩ đại cũng phải sống hoà hợp với thiên nhiên. Rừng quanh hồ được bảo vệ vì rừng giữ nước, giúp hồ không cạn.
Lần tới nhìn một chiếc tàu hàng lớn ở cảng biển Việt Nam, cả nhà thử tưởng tượng nó được nâng lên bằng nước như chiếc thuyền giấy trong chậu. Có khi chính con tàu ấy đã từng leo những bậc thang nước ở Panama.
Câu hỏi thường gặp
Kênh đào Panama dài bao nhiêu?
Kênh dài khoảng tám mươi cây số từ bờ Đại Tây Dương tới bờ Thái Bình Dương. Phần lớn chặng đường tàu đi qua hồ nhân tạo và những đoạn kênh đào xuyên núi.
Kênh Panama khác kênh Suez thế nào?
Kênh Suez ở Ai Cập là kênh ngang mực biển, không có âu thuyền, nối Địa Trung Hải với Biển Đỏ. Kênh Panama phải dùng âu thuyền để nâng hạ tàu vì địa hình có núi và hồ nằm cao hơn biển.
Vì sao nước trong âu chảy được mà không cần bơm?
Nước được đưa từ hồ hoặc khoang cao hơn xuống khoang thấp hơn qua những đường ống lớn dưới đáy, nhờ trọng lực tự nhiên. Muốn hạ tàu, người ta xả nước từ khoang ra phía thấp hơn.
Tàu nào cũng đi qua kênh Panama được không?
Không, tàu phải vừa với kích thước âu thuyền. Những con tàu quá lớn phải đi đường khác, vì vậy bộ âu thuyền mới lớn hơn được xây để đón thêm nhiều tàu cỡ lớn.
Việt Nam có âu thuyền không?
Có, một số công trình thuỷ lợi và thuỷ điện ở Việt Nam có âu thuyền hoặc âu tàu để thuyền đi qua đập, cùng nguyên lý nâng hạ bằng nước. Quy mô nhỏ hơn nhiều so với kênh đào Panama.