Ngay cả khi giảm đáng kể lượng khí CO2 do những hoạt động của con người gây ra, việc kềm chế nhiệt độ trái đất nóng lên không quá ngưỡng 1,5oC cũng sẽ rất khó khăn. Bỗng nhiên, các nhà khoa học tưởng tượng ra những cách tiếp cận ít nhiều lập dị, tóa bạo để ngăn trái đất biến thành cái lò lửa. Dưới đây là một số dự án địa kỹ thuật có vẻ khá là hoang tưởng.
Rắc thủy tinh vụn lên bề mặt băng tuyết
Năm 2020 này, các nhà khoa học ghi nhận diện tích băng Bắc cực thu nhỏ lại hơn bao giờ hết. Tổ chức Dự án Băng Bắc cực (Arctic Ice Project), một tổ chức tập họp một nhóm các nhà khoa học và các doanh nhân, đã tự đề ra sứ mệnh cứu lượng băng còn lại bằng cách rải những mảnh vụn thủy tinh phản chiếu trên bề mặt mặt băng. Thủy tinh vở vụn này chính là bột silica từ cát, được sử dụng trong sản xuất thủy tinh, được cho là vô hại và thân thiện với môi trường, nhờ đó mà sẽ bảo vệ băng khỏi tia nắng mặt trời vốn là tác nhân làm tăng tốc độ tan chảy.
Ý tưởng không phải là bao phủ hoàn toàn băng Bắc cực, mà chỉ nhắm vào các khu vực đặc biệt mỏng manh như đoạn giữa Groenland và Svalbard. Tuy nhiên, dự án gặp khó khăn trong việc thuyết phục một số nhà khoa học, những người đặc biệt lo ngại thủy tinh vụn có thể tác động lên các sinh vật biển như động vật phù du có thể ăn phải bột silica này. Ngoài ra, công việc vận chuyển và rải thủy tinh cũng rất tốn kém, ước tính từ 850.000 đến 4,3 tỷ euro.
Tạo lại băng cho Bắc cực bằng tuabin gió
Tái tạo băng vẫn tốt hơn là giữ cho băng không tan chảy. Đây là tham vọng của nhà vật lý học Steven Desch và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Arizona của Hoa Kỳ, người đã công bố một nghiên cứu vào năm 2016 về chủ đề này. Ý tưởng của họ là gì? Bơm nước từ đại dương và sau đó khử muối để tưới lên băng cho nước đóng băng lại và củng cố băng giống như những khẩu pháo tuyết khổng lồ.
Các máy bơm sẽ được cung cấp bởi 10 triệu tuabin gió được xây dựng trên băng. Theo Steven Desch, bằng cách này, chúng ta có thể làm cho lớp băng dày lên 1 mét vào mùa đông, điều này sẽ làm chậm quá trình tan chảy trong mùa hè. Mặc dù, chi phí thực hiện dự án rất cao, 426 tỷ euro, nhà khoa học này nói rằng đó là cách duy nhất để tránh thảm họa.
“Hiện nay, chiến thuật duy nhất của chúng tôi là làm chậm quá trình phát thải khí thải nhà kính. Điều này là cần thiết nhưng không đủ để ngăn Bắc cực biến mất”, ông giải thích với tờ The Guardian vào năm 2017.
Tái tạo hiệu ứng của một vụ phun trào núi lửa
Mỗi năm, hàng triệu tấn tro bụi do núi lửa thải ra. Những bụi tro giàu chất sắt này rơi trở lại biển và làm “chất phân bón” cho các sinh vật biển, cũng như tham gia vào quá trình thu nhận CO2 bằng nhiều cơ chế sinh học và hóa học khác nhau. Vụ phun trào núi lửa Eyjafjoll của Iceland vào năm 2010 đã thúc đẩy sản xuất sinh vật phù du trong khu vực. Vì vậy, các nhà nghiên cứu tại Đại học Southampton đưa ra ý kiến tái tạo hiệu ứng tự nhiên này bằng cách phun tro bụi núi lửa ra biển từ một chiếc thuyền.
Theo tính toán của họ, có thể thu được 2.750 tấn CO2 từ 50.000 tấn tro thải ra, tương đương với trọng tải của một chiếc tàu biển tiêu chuẩn. Các nhà nghiên cứu cho biết trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Anthropocène: “Chi phí cho mỗi tấn thấp hơn đáng kể so với các kỹ thuật thu giữ carbon khác và quá trình này có thể được thực hiện nhanh chóng”. Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà khoa học đều bị thuyết phục.
Nhiều nghiên cứu khác cho thấy lượng CO2 hấp thụ là không đáng kể. Ngoài ra, chúng tôi không chắc chắn về tác động của việc “bón phân” đối với các sinh vật biển khác.
Làm trắng các đám mây
Một trong những hướng đang được nghiên cứu nhằm hạn chế sự nóng lên của trái đất là bơm nước biển vào các đám mây. Các tinh thể muối tạo thành những “hạt nhân” từ đó các giọt nước cô đặc lại. Nhờ đó mà các đám mây được “làm trắng” và chúng phản chiếu nhiều tia nắng mặt trời hơn.
Vào tháng 3-2020, nước Úc đã thử nghiệm giải pháp này trong nỗ lực bảo vệ rạn san hô Great Barrier. Theo những người khởi xướng, sự làm trắng các đám mây là hoàn toàn vô hại, muối tồn tại trong mây tối đa từ một đến hai ngày, và việc thực hiện không tốn nhiều chi phí.
Giải pháp này có thể vận hành ở quy mô nhỏ, nhưng để làm mát ở quy mô rộng lớn đòi hỏi phải triển khai hàng ngàn tàu được trang bị “khẩu pháo bắn muối” trên khắp thế giới và hoạt động này phải được lặp lại rất thường xuyên.
Ngoài ra, nó có nguy cơ gây ra những xáo trộn về lượng mưa. Các nghiên cứu cho thấy việc tẩy trắng qui mô lớn sẽ dẫn đến giảm lượng mưa ở Amazon. Cuối cùng, khi hết tác dụng ‘làm mát’, trái đất có thể sẽ phải đối mặt với nguy cơ nhiệt độ tăng mạnh, tạo ra một vòng lẩn quẩn.
Trải cát xanh lục trên bãi biển
Hình thành vào tháng 4 năm 2019, Dự án Vesta của một tổ chức phi chính phủ đặt mục tiêu thu hút 100% lượng khí thải CO2 do con người gây ra hàng năm bằng cách phủ kín 2% bãi biển bằng olivine. Khoáng chất có màu xanh lục này được tìm thấy trong đá núi lửa banzan, tự xói mòn khi tiếp xúc với nước biển và biến CO2 trong không khí thành HCO3, còn được gọi là bicarbonate. Tuôn ra biển, HCO3 được các sinh vật biển tiêu thụ và biến thành các bộ xương đá vôi tương tự như vỏ sò hay san hô.
Quá trình này, được gọi là sự biến chất cưỡng bức, không chỉ giúp thu giữ CO2 mà còn làm suy giảm quá trình acid hóa đại dương. Vấn đề ở đây là phải chiết xuất và vận chuyển olivine đến các bãi biển. Công việc này đòi hỏi nhiều công sức và tiền của. Mặt khác, việc hòa tan một lượng lớn silica và các khoáng chất của olivine trong nước biển có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển.
Tuy nhiên, Dự án Vesta đã thành công trong việc gây quỹ để tài trợ cho các cuộc thí nghiệm lớn trên thực địa ở hai bãi biển Caribê.
Trồng 1.000 tỷ cây xanh
Không cần phải tìm kiếm công nghệ kỹ thuật phức tạp để thu hút CO2 trong bầu khí quyển. Từ hàng tỷ năm qua, cây cối đã thực hiện nhiệm vụ này một cách hoàn hảo. Nhưng ngày nay, điều này là chưa đủ. Nhà nghiên cứu người Anh Thomas Crowther của Đại học ETH ở Zurich, Thụy Sĩ, đã tính toán rằng có thể trồng thêm 1.000 tỷ cây xanh để tạo thêm diện tích rừng phủ xanh. Điều này sẽ cho phép thu hút 205 gigatone (tỷ tấn) CO2 trong những thập niên sắp tới, tức gấp 6 lần lượng khí phát thải của năm 2019 trên toàn thế giới. “Nếu chúng ta trồng những cây này ngày hôm nay, mức CO2 trong bầu khí quyển có thể giảm 25%”, theo một nghiên cứu được công bố trong Tập san Science vào năm 2019. Ý tưởng này phù hợp với các khuyến nghị của Nhóm các Chuyên gia liên quốc gia về biến đổi khí hậu (IPCC) cũng xem trồng rừng là một biện pháp hạn chế sự nóng lên toàn cầu.
Nhưng một số nhà khoa học đặt câu hỏi về những tính toán này, hơn thế nữa, cây trồng thu hút CO2 ít hiệu quả hơn những khu rừng cây thiên nhiên. Có lẽ tốt nhất là nên dừng ngay việc phá rừng hiện có.
Và thêm vài ý tưởng khác
- Biến đổi gien thực vật để làm cho chúng sáng hơn và phản chiếu ánh nắng mặt trời.
- Tạo ra hàng triệu hạt khí siêu nhỏ trên bề mặt đại dương để phản chiếu ánh nắng mặt trời.
- Phá hủy những đám mây ở độ cao, tác nhân làm trầm trọng thêm hiệu ứng nhà kính, bằng chùm tia laser.
- Tạo một tấm gương khổng lồ trong không gian để giảm bức xạ mặt trời.
- Xây một bức tường khổng lồ chung quanh các sông băng chính để ngăn chúng tan chảy.
- Tạo những tảng băng lục giác bằng tàu ngầm để làm mát đại dương.
