Chu kỳ đóng băng - tan chảy là gì?

Ngày cập nhật 05/11/2025 04:47 PM - 4 lượt xem

NỘI DUNG CHÍNH [hiệnẩn]

Định nghĩa
Vì sao quan trọng
Thông số và phạm vi ảnh hưởng
Cách chọn đúng trang bị
Giày trekking
Quần áo
Lều trại
Ví dụ thực tế ở Việt Nam
Lỗi thường gặp
Thuật ngữ liên quan
Câu hỏi thường gặp

Chu kỳ đóng băng - tan chảy là quá trình nước lặp đi lặp lại việc đóng băng khi nhiệt độ dưới 0°C và tan chảy khi nhiệt độ trên 0°C, gây hư hại vật liệu.

Định nghĩa

Chu kỳ đóng băng - tan chảy (Freeze-Thaw Cycle) mô tả một hiện tượng vật lý tự nhiên. Khi nước len lỏi vào các kẽ hở, vết nứt của đá, đất hoặc vật liệu của trang bị, nó sẽ nở ra khoảng 9% về thể tích khi đóng băng. Sự giãn nở này tạo ra một áp suất cực lớn, tác động từ bên trong và làm các vết nứt ngày càng rộng ra. Khi nhiệt độ tăng lên, băng tan thành nước, lấp đầy các kẽ hở lớn hơn vừa được tạo ra. Quá trình này lặp lại, dần dần phá vỡ cấu trúc của vật liệu hoặc địa hình.

Vì sao quan trọng

Hiểu rõ chu kỳ đóng băng - tan chảy là yếu tố sống còn trong các chuyến đi outdoor ở vùng cao. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn và độ bền của trang bị.

An toàn cá nhân: Hiện tượng này gây phong hóa đá, dẫn đến sạt lở, đá lăn trên đường mòn. Bề mặt đường đi cũng trở nên không ổn định, trơn trượt khi lớp đất đá ngậm nước đóng băng vào ban đêm và tan chảy vào ban ngày.
Độ bền trang bị: Nước thấm vào các sợi vải, đường may của giày, lều, áo khoác sẽ đóng băng và phá hủy cấu trúc vật liệu từ bên trong. Nó làm giảm khả năng chống thấm, làm bung chỉ, và khiến vật liệu nhanh mục nát hơn.
Lập kế hoạch chuyến đi: Việc nhận biết các khu vực và thời điểm có nguy cơ xảy ra chu kỳ này giúp bạn chọn tuyến đường an toàn hơn và chuẩn bị trang bị phù hợp.

Thông số và phạm vi ảnh hưởng

Chu kỳ này không có một thông số kỹ thuật cố định như trên sản phẩm, nhưng nó hoạt động mạnh mẽ nhất trong các điều kiện cụ thể.

Phạm vi nhiệt độ: Nguy hiểm nhất là khi nhiệt độ không khí dao động quanh mốc 0°C, ví dụ từ -5°C đến 5°C. Điều này cho phép chu kỳ đóng băng và tan chảy diễn ra liên tục, thường là hàng ngày.
Độ cao: Ở Việt Nam, hiện tượng này phổ biến ở các khu vực núi cao trên 2.000 mét, đặc biệt là vào mùa đông và các tháng giao mùa (cuối thu, đầu xuân).
Loại vật liệu: Các vật liệu xốp, dễ thấm nước như da lộn, vải không có lớp phủ chống thấm, và các loại đá trầm tích, đất sét là những đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất.

Cách chọn đúng trang bị

Lựa chọn trang bị phù hợp giúp giảm thiểu tác động tiêu cực của chu kỳ đóng băng - tan chảy.

Giày trekking

Ưu tiên giày có màng chống thấm như Gore-Tex hoặc các công nghệ tương đương. Lớp màng này ngăn nước từ bên ngoài thấm vào trong, giữ cho chân và vật liệu cách nhiệt của giày luôn khô. Chọn giày có phần thân làm từ vật liệu tổng hợp hoặc da đã qua xử lý chống thấm tốt.

Quần áo

Sử dụng hệ thống trang phục nhiều lớp. Lớp ngoài cùng (áo khoác, quần) phải có khả năng chống thấm nước và gió, thường được phủ một lớp DWR (Durable Water Repellent). Lớp phủ này khiến nước trượt đi trên bề mặt thay vì thấm vào vải.

Lều trại

Chọn lều có chỉ số chống thấm (Hydrostatic Head) cao và các đường may được ép seal cẩn thận. Điều này ngăn nước mưa hoặc sương đọng thấm qua vải lều, đóng băng và làm hỏng cấu trúc sợi vải.

Ví dụ thực tế ở Việt Nam

Tại Việt Nam, chu kỳ đóng băng - tan chảy thể hiện rõ rệt ở các vùng núi phía Bắc vào mùa đông.

Đỉnh Fansipan, Sapa: Vào những ngày đông, nhiệt độ ban ngày có thể trên 0°C làm băng tuyết tan ra, khiến đường mòn sình lầy. Khi đêm xuống, nhiệt độ giảm sâu, toàn bộ lượng nước này đóng băng lại, tạo ra những mảng băng cứng và trơn trượt, gây nguy hiểm cho người leo núi vào sáng sớm.
Mẫu Sơn, Lạng Sơn: Băng giá thường xuyên xuất hiện. Nước đọng trên các tảng đá, bậc thang đóng băng vào ban đêm. Khi mặt trời lên, băng tan, làm các khối đá vốn đã nứt nẻ trở nên lỏng lẻo hơn, tăng nguy cơ đá lăn.
Các đỉnh Pù Ta Leng, Bạch Mộc Lương Tử: Hơi nước từ hơi thở và cơ thể người bên trong lều có thể ngưng tụ trên thành lều. Vào ban đêm, lớp nước này đóng băng, làm vải lều trở nên cứng và giòn. Các thao tác mạnh có thể làm gãy các sợi vải tại điểm đóng băng.

Lỗi thường gặp

Nhiều người thường mắc phải các sai lầm sau khi đối mặt với điều kiện đóng băng - tan chảy.

Sử dụng giày không chống thấm: Đi giày thường hoặc giày lưới khiến chân bị ướt. Khi nhiệt độ giảm, nước trong giày đóng băng, gây mất nhiệt và có thể làm hỏng giày.
Mặc quần áo bằng cotton: Cotton thấm hút ẩm rất nhanh nhưng khô rất chậm. Khi bị ướt, nó làm bạn mất nhiệt và khi đóng băng, nó trở thành một lớp vải cứng, lạnh lẽo áp sát cơ thể.
Cất giữ trang bị khi còn ẩm: Cuộn một chiếc lều hay áo khoác còn ướt và cất đi trong thời tiết lạnh sẽ khiến nước đóng băng bên trong các nếp gấp, làm suy yếu và phá hỏng vật liệu.

Thuật ngữ liên quan

Phong hóa cơ học (Mechanical Weathering): Là quá trình phá vỡ đá mà không làm thay đổi thành phần hóa học của nó. Chu kỳ đóng băng - tan chảy là một hình thức điển hình của phong hóa cơ học.
DWR (Durable Water Repellent): Lớp phủ hóa học bên ngoài vải giúp chống thấm nước. Lớp phủ này cần được bảo dưỡng định kỳ để duy trì hiệu quả.
Màng chống thấm/thoáng khí (Waterproof/Breathable Membrane): Lớp vật liệu công nghệ cao như Gore-Tex, có khả năng ngăn nước từ bên ngoài nhưng cho phép hơi ẩm từ cơ thể thoát ra.