Cách 'lạ' giúp giảm nhiệt độ Trái Đất

một ngày trướcBài gốc

Khi thế giới chạy đua với thời gian để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, hầu hết các giải pháp như năng lượng tái tạo và giảm phát thải carbon đều là mục tiêu dài hạn. Bên cạnh đó, chúng ta cũng cần những chiến lược có thể làm mát Trái đất trong một khung thời gian ngắn.

Một nghiên cứu mới đây đã gợi ý bắn các bụi kim cương (hạt nano kim cương) vào tầng bình lưu (ở độ cao vào khoảng từ 16 km đến 52 km trên mực nước biển) để phản chiếu ánh sáng mặt trời và giảm nhiệt độ toàn cầu chỉ trong vài tháng.

Nghiên cứu cho rằng việc bắn 5,5 triệu tấn bụi kim cương vào tầng bình lưu mỗi năm có thể giúp nhiệt độ của Trái Đất giảm 1 độ C.

Sự kỳ diệu của kim cương

Đây không phải là ý tưởng mới, mà dựa trên một kỹ thuật gọi là tiêm khí dung tầng bình lưu (SAI), được nhà khoa học khí hậu Mikhail Ivanovich Budyko đề xuất lần đầu tiên vào năm 1974.

Phương pháp này liên quan đến việc đưa các hạt nhỏ, thường là sulfur dioxide (SO2), vào tầng bình lưu của Trái Đất. Khi tiếp xúc với không khí, SO2 sẽ tạo thành các hạt aerosol (khí dung) phản chiếu một phần ánh sáng mặt trời trở lại không gian, làm giảm lượng nhiệt đến bề mặt Trái đất.

Cho đến nay, hầu hết các nghiên cứu về SAI đều tập trung vào việc tiêm lưu huỳnh, song phương pháp này cũng đi kèm với nhiều rủi ro, bao gồm việc góp phần làm suy giảm tầng ozone tầng bình lưu và gây xáo trộn mô hình mưa toàn cầu.

Do đó, ông Sandro Vattioni, nhà vật lý khí quyển tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich), và cộng sự đề xuất một giải pháp thay thế tốt hơn: hạt nano kim cương.

Hình minh họa kim cương chặn ánh sáng mặt trời. Ảnh: ZME Science

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng kim cương có thể phản chiếu ánh sáng mặt trời mà không gây ra các tác dụng phụ có hại liên quan đến lưu huỳnh.

"Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi chứng tỏ việc sử dụng các loại hạt khác có đặc tính quang học thuận lợi như hạt alumina, calcite hoặc kim cương có thể làm giảm đáng kể các tác dụng phụ có hại xảy ra khi tiêm lưu huỳnh" - ông Vattioni cho biết.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đề xuất tiêm các hạt kim cương nhỏ không lớn hơn 150 nanomet (nm) vào tầng bình lưu bằng máy bay. Nhóm đã chạy một mô phỏng để kiểm tra hiệu quả của phương pháp mà họ đề xuất. Kết quả mô phỏng cho thấy nhiều lợi ích khi sử dụng hạt nano kim cương.

(Trái) Một góc nhìn về bầu khí quyển của Trái Đất từ trên cao. (Phải) Các hạt kim cương bị đẩy ra không khí. Ảnh: Pixabay, Studio Cottonbro

Chi phí đắt đỏ

Theo ông Vattioni, bụi kim cương có thể giải quyết các vấn đề như làm nóng tầng bình lưu và gây xáo trộn mô hình mưa toàn cầu. Kim cương cực kỳ phản chiếu và không hấp thụ nhiệt, đồng thời không kết dính thành cụm như các vật liệu khác. Điều này giúp kim cương không gây ra sự nóng lên tầng bình lưu hay làm rối loạn các hệ thống khí hậu khác.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Environmental Research: Climate, nhóm so sánh hiệu suất làm mát của bụi kim cương với các vật liệu như nhôm và calcite. Kết quả cho thấy chỉ cần 1/3 lượng bụi kim cương so với các vật liệu khác để đạt cùng mức giảm nhiệt độ.

Mặc dù bụi kim cương mang lại hiệu quả cao nhưng chi phí cao. Một nghiên cứu vào năm 2020 ước tính việc sử dụng sulfur dioxide từ năm 2035 đến 2100 sẽ tiêu tốn 18 tỉ USD/năm. Trong khi đó, chi phí cho kim cương có thể lên tới 175 ngàn tỉ USD trong cùng khoảng thời gian.

Ông Vattioni lưu ý calcite, thành phần chính trong đá vôi, có thể là lựa chọn khả thi hơn, bởi vì nguồn cung dồi dào và giá rẻ hơn. Tuy nhiên, ông khẳng định không nghiên cứu công nghệ này cũng đồng nghĩa với việc bỏ qua một tiềm năng có thể giúp trì hoãn các điểm tới hạn không thể đảo ngược của khí hậu.

Ông Vattioni nhấn mạnh các phương pháp địa kỹ thuật như SAI không phải là lời giải cho biến đổi khí hậu, mà chỉ là "biện pháp tạm thời". "SAI không phải để thay thế việc đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0, mà là để tránh các thảm họa khí hậu trong thời gian chờ đợi chúng ta đạt được mục tiêu đó" - ông Vattioni kết luận.

Huệ Bình

Nguồn NLĐ : https://nld.com.vn/cach-la-giup-giam-nhiet-do-trai-dat-196250124162732008.htm