La pluie, l'acide et la marée ont sculpté le calcaire en karst conique (fengcong) et en karst en pitons (fenglin), produisant ce que les géologues considèrent comme le paysage karstique submergé le plus complet au monde. Toute personne traversant le delta du fleuve Rouge lors d'une excursion dans la baie d'Halong au départ de Hanoï parcourt environ 165 kilomètres pour l'atteindre.
Le nom signifie dragon descendant. La légende locale veut qu'une famille de dragons, envoyée pour repousser les envahisseurs, ait craché du jade et des perles dans la mer ; les pierres sont devenues des îles. Les traces humaines sont plus anciennes que le mythe. Les amas coquilliers de Soi Nhu et Cai Beo sur les îles de la baie datent les premiers pêcheurs entre 18 000 et 7 000 ans avant notre ère. En 1288, l'amiral de la dynastie Tran, Tran Hung Dao, a détruit une flotte mongole dans l'estuaire de Bach Dang, à la limite ouest de la baie. Le Vietnam a inscrit la baie au patrimoine national en 1962. L'UNESCO l'a inscrite en 1994 pour sa valeur esthétique, a étendu le classement en 2000 pour sa géomorphologie, et a élargi la zone en 2023 pour inclure l'archipel voisin de Cat Ba.
La proximité a façonné la vie moderne de la baie. L'autoroute Hanoï-Haiphong et son extension vers Quang Ninh, ouvertes par étapes à partir de 2018, ont réduit le temps de trajet à environ deux heures et demie et ont transformé l'archipel en une excursion d'une journée plutôt qu'en une expédition. Les itinéraires se sont depuis stabilisés en trois formats fixes, répertoriés partout comme le circuit dans la baie d'Halong au départ de Hanoï en 1 jour, 2 jours et 3 jours — tour Vịnh Hạ Long từ Hà Nội dans les listes locales — dont le plus long s'enfonce au nord dans la baie plus calme de Bai Tu Long. Une taxe de conservation de 290 000 VND par personne, qui inclut l'entrée au port, finance le conseil de gestion qui surveille les eaux usées, limite le mouillage et compte les coques aux portes du port entre 05h00 et 20h00.
Les grottes constituent l'architecture intérieure de la baie. Des géomètres français ont cartographié Sung Sot, la grotte de la Surprise, en 1901 ; ses deux chambres se trouvent au-dessus d'environ 400 marches de pierre taillée. Thien Cung et Dau Go, percées dans l'île de Dau Go, abritent des rideaux de stalactites nommés d'après les piquets en bois de fer que les constructeurs de navires de Tran Hung Dao y ont aiguisés. L'île Ti Top porte le nom de Guerman Titov, le cosmonaute soviétique qui a atterri sur sa plage avec Hô Chi Minh en 1962. Au-dessus d'eux flottent les jonques aux voiles brunes qui ont donné à la côte vietnamienne sa silhouette, aujourd'hui reconstruites en acier pour la flotte de croisières de la baie d'Halong. Cette accumulation — géologie, légende, guerre, diplomatie — est ce que proposent les excursions dans la baie d'Halong au départ de Hanoï sur une seule étendue d'eau.
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