Những dự án thay đổi tình trạng địa cầu Thuật ngữ potx

Những dự án thay đổi
tình trạng địa cầu




Thuật ngữ "geoengineering" có thể hiểu là
“những can thiệp kỹ thuật một cách trực tiếp để
sửa đổi tình trạng địa cầu theo ý con người cho
dễ sống hơn”.
Trong một cuộc chạy đua để cứu hành tinh khỏi
sự hủy diệt của hiện tượng ấm dần lên toàn
cầu, giới khoa học đã đưa ra nhiều biện pháp
quyết liệt.
Họ khởi xướng việc đưa những tấm gương
khổng lồ vào không gian, tạo ra các núi lửa giả,
xây dựng những cỗ máy “ăn” carbon!
Những kế hoạch như thế thường dễ dàng bị gạt
bỏ nhưng mọi chuyện đã khác với nhiều dự án
xuất hiện từ cuối những năm 1970.

Núi lửa Pinatubo phun trào nham thạch hồi năm
1991. (Ảnh: USGS)
Tuy nhiên, phải đến năm
2006, geoengineering mới bắt đầu được biết
đến rộng rãi. Nhà hóa học đoạt giải Nobel và là
người bảo vệ tầng ozone Paul Crutzen đã đăng
một bài xã luận khoa học về đề tài này trong
chuyên san Climate Change (Biến đổi khí hậu).
Và gần đây, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học

East Anglia (Anh) công bố đánh giá toàn diện
đầu tiên về các dự án geoengineering bao quát
nhất từng được đưa ra.
Đối với mỗi kế hoạch được đề xuất, các nhà
khoa học đều tính toán một giá trị gọi là "cưỡng
bức bức xạ", một dạng chỉ số được áp dụng cho
việc lập mô hình khí hậu để thể hiện ảnh hưởng
của các yếu tố tự nhiên và nhân tạo đối với Trái
đất.
Kể từ khi kỷ nguyên công nghiệp bắt đầu, loài
người chúng ta là nguyên nhân lớn đẩy chỉ số
cưỡng bức bức xạ lên đến 1,6, một giá trị có thể
dễ dàng tăng gấp đôi trong tương lai. Mục tiêu
của geoengineering là làm giảm con số đó.
Dưới đây là những dự án đáng chú ý nhất dựa
trên phương pháp luận của Đại học East Anglia,
theo Discovery.
Tăng cường tầng mây trên biển

Kịch bản này do giáo sư Stephen Salter thuộc
Đại học Edinburgh đề xướng bằng cách sử
dụng tàu chạy bằng sức gió để phun nước biển
vào không khí nhằm tăng độ tương phản cho
các đám mây.
Mô hình hóa lý thuyết cho thấy, kỹ thuật này sẽ
có hiệu quả nhất trong vùng đại dương mở,
cách ly với sự ô nhiễm do con người tạo ra. Độ
phản xạ tích lũy đủ sẽ hoạt động giống như một
vành nón rộng che phủ Trái đất.
Đại học East Anglia phát hiện ra rằng tăng

cường đám mây ở quy mô này sẽ cho ta chỉ số
cưỡng bức bức xạ là -3,71. Tuy nhiên, theo
nhận định của Naomi Vaughan, một nhà nghiên
cứu cùng trường với giáo sư Salter, “có những
quan ngại về ảnh hưởng đến tầng ozone”.
Ngoài ra, chúng ta cần ít nhất 1.000 tàu biển để
thực hiện công việc này. Ngay cả khi đạt hiệu
quả cao nhất, sự phản xạ ánh mặt trời cũng sẽ
khó đảo ngược thiệt hại trên diện rộng do sự ấm
lên toàn cầu gây ra, chẳng hạn như hiện tượng
a-xít hóa trên các đại dương.
Phun khí tầng bình lưu
Theo cách hiểu đơn giản thì phun khí tầng bình
lưu là việc các hạt rất nhỏ được xịt vào lớp giữa
của bầu khí quyển Trái đất.
Chuyên gia Crutzen đề xuất ý tưởng này như
một công cụ khả dĩ trong cuộc chiến chống lại
sự ấm lên toàn cầu, lấy cảm hứng từ vụ phun
trào của ngọn núi lửa Pinatubo ở Philippines hồi
năm 1991. Pinatubo từng nhả ra những dải tro
bụi cao hơn 35.000 mét vào trong không khí và
mạnh đến mức làm giảm nhiệt độ trung bình
toàn cầu.
Để làm được điều này theo cách nhân tạo,
chúng ta sẽ cần tới một chuyến bay bằng máy
bay giống loại dùng cho quân sự hoặc thậm chí
cả bóng bay để phát tán các hạt khí.
Dù Đại học East Anglia đã đánh giá phương
pháp này có cùng các độ cưỡng bức bức xạ
giống kế hoạch nước biển là -3,71 nhưng các

nhà khoa học cho rằng nó cũng đem lại những
rủi ro tương tự.
Gương phản xạ trong không gian
Đó chính là những tấm gương khổng lồ trong
không gian được sử dụng để làm chệch hướng
ánh sáng mặt trời. Nên biết rằng, chúng ta đã có
một trạm không gian quốc tế, những tàu thăm
dò trên sao Hỏa và khoảng 8.000 vật thể nhân
tạo bay quanh Trái đất, do đó, ý tưởng này cũng
không phải là hoàn toàn xa vời.
Đối với lựa chọn này, Đại học East Anglia đã
xem xét ý tưởng của chuyên gia thiên văn học
Roger Angel thuộc Đại học Arizona. Angel ước
tính rằng chúng ta sẽ cần phải phóng lên hàng
ngàn tỉ chiếc gương vào không gian để tạo
thành một chiếc dù che nắng trải rộng hơn
160.000 km. Cũng giống như các mô hình phun
khí, gương phản xạ không gian có độ cưỡng
bức bức xạ -3,71 nhưng thách thức cũng rất
đáng kể.
Công tác hậu cần cho việc phóng số gương
khổng lồ này có thể mất nhiều thập niên, chi phí
cũng thuộc loại “trên trời” trong khi các tấm
gương có thể cần phải thay thế sau 50 năm.
Kế hoạch này cũng sẽ đòi hỏi một cam kết
xuyên thế hệ đầy ấn tượng. Không nản lòng,
Angel đã xin tài trợ từ Cơ quan Hàng không và
Không gian Mỹ và nhà phát minh người Anh
đang thử nghiệm với một mẫu thử pháo phóng
gương quy mô nhỏ.

Than củi
Nhánh cây, phân gà và các loại chất thải hữu cơ
khác thường vương vãi khắp nơi, sinh ra khí
carbon dioxide khi chúng phân hủy.
Chuyển đổi hoàn toàn lượng sinh khối này
thành nhiên liệu vẫn còn là một quá trình nhưng
đun vật liệu từ từ có thể biến nó thành một loại
than sinh học được gọi là than củi.

Than củi, một trong những hoạt động
geoengineering đáng chú ý. (Ảnh: Discovery)
Hiện tượng cháy chậm được gọi là nhiệt phân
ngăn chặn sự hình thành CO
2
và giữ lại gần một
nửa lượng carbon của vật liệu.
Than sinh học cũng vẫn bền theo thời gian và
có thể có tác động tích cực đến độ mầu mỡ của
đất và sản lượng cây trồng.
Johannes Lehmann, giáo sư về khoa học đất
đai và cây trồng thuộc Đại học Cornell, tính toán
rằng áp dụng phương pháp than sinh học quy
mô lớn tại Mỹ có thể cô lập khoảng 10% lượng
khí thải hằng năm từ nhiên liệu hóa thạch của
nước này.
Tính đến năm 2100, nếu chúng ta thống nhất áp
dụng, than sinh học có tác dụng làm mát tương
đương với -0,4 độ cưỡng bức bức xạ.
Cây nhân tạo và máy lọc không khí khác
Phương pháp này liên quan đến việc thu giữ khí

carbon dioxide thông qua công nghệ hóa học
hoặc sản xuất năng lượng sinh khối. Từ đó,
CO
2
được tập trung trong tầng chứa nước mặn
hoặc các vùng dưới lòng đất từng là nơi chứa
dầu khí.
Nhà khoa học về khí hậu David Keith thuộc Đại
học Calgary đang chế tạo một máy hút khí có
thể kéo 20 tấn CO
2
/mét vuông ra khỏi bầu khí
quyển mỗi năm.
Tương tự như vậy, chuyên gia địa vật lý Klaus
Lackner thuộc Đại học Columbia đã phát triển
"cây nhân tạo" hút khí CO
2
tốt hơn nhiều so với
cây thật. Chúng ta cần khoảng hàng trăm ngàn
cái máy cao chót vót này để xử lý với lượng khí
thải hằng năm - một thách thức cả về kinh tế và
lẫn tính thẩm mỹ tương tự như với các turbine
gió.
Trong khoảng 90 năm nữa, các kế hoạch thu
giữ và lưu trữ không khí quyết liệt nhất sẽ đạt độ
cưỡng bức bức xạ -1,99. Đó không phải là -3,71
nhưng cũng là kết quả đáng khích lệ.