Thứ ba, 23/6/2026, 16:01 (GMT+7)
Các nhà nghiên cứu đang khám phá hai kỹ thuật quản lý bức xạ Mặt Trời gồm làm sáng mây biển và phun aerosol nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu.
Trong tình hình biến đổi khí hậu khiến Trái Đất ngày càng ấm lên, ý tưởng che mờ Mặt Trời ngày càng thu hút nhiều sự quan tâm. Theo MIT Technology Review, địa kỹ thuật Mặt Trời (hay quản trị bức xạ Mặt Trời) là phương pháp can thiệp có chủ đích vào hệ thống khí hậu để đối phó với hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Theo BBC, kỹ thuật làm sáng mây biển tập trung vào xịt nước muối từ thuyền lên những đám mây thấp trên đại dương để tăng độ sáng và khả năng phản chiếu của chúng. Mô phỏng chỉ ra nếu phun trên diện tích lớn (khoảng 4% bề mặt đại dương) gần xích đạo, tác động có thể ở mức toàn cầu. Do vòng tuần hoàn khí quyển và đại dương rất phức tạp, việc tăng độ sáng mây sẽ làm mát mặt biển ở đông nam Đại Tây Dương, đồng thời khiến mô hình mưa bị gián đoạn tiêu cực về phía Nam Mỹ, dẫn tới hạn hán ở rừng mưa Amazon. Các nhà khoa học tại Đại học Southern Cross ở Australia đã thử nghiệm làm sáng mây ở quy mô nhỏ để bảo vệ và làm mát rạn san hô trong các đợt nắng nóng.
Trong khi công nghệ làm sáng mây biển quy mô nhỏ sử dụng quạt và máy phun có sẵn, kỹ thuật phun aerosol (tập hợp hạt rắn hoặc lỏng siêu nhỏ lơ lửng trong không khí, có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo) vào tầng bình lưu đòi hỏi nhiều tiến bộ kỹ thuật để đạt hiệu quả che mờ Mặt Trời. Phương pháp địa kỹ thuật này tập trung vào phun aerosol nhân tạo như lưu huỳnh dioxide vào tầng bình lưu, nằm ở độ cao từ 10-20 km đến 50 km phía trên mặt đất, qua đó phản xạ một phần ánh sáng Mặt Trời trở lại không gian.
Hàng triệu tấn lưu huỳnh dioxide cần được phun vào khí quyển để tạo ra tác động tích cực. Ví dụ, trong vụ phun trào núi lửa Pinatubo ở Philippines, nhiệt độ toàn cầu mát hơn nửa độ C là kết quả khi phun khoảng 15 triệu tấn lưu huỳnh dioxide vào tầng bình lưu. Nhưng do aerosol chứa lưu huỳnh chỉ tồn tại vài năm, phương pháp này có tác dụng ngắn hạn, đồng thời đi kèm một số rủi ro. Mô phỏng máy tính cho thấy phun aerosol vào tầng bình lưu có thể gây ra hiện tượng ấm lên mạnh mẽ ở độ cao 15 km phía trên vùng nhiệt đới, làm thay đổi các mô hình thời tiết trên quy mô lớn.
Máy bay IR-1 của Iris Aero. Ảnh: Iris Aero
Giới nghiên cứu đang nỗ lực hoàn thiện kỹ thuật phun aerosol thông qua phát triển phương tiện và hóa chất thích hợp. Kỹ sư hàng không John Langford kiêm nhà sáng lập công ty khởi nghiệp Iris Aero ở Mỹ đang thiết kế một mẫu máy bay không người lái kỳ lạ có bộ cánh đồ sộ trải dài từ phần thân ngắn, có thể bay cao hàng nghìn mét so với máy bay phản lực thương mại. Thiết kế cánh ngoại cỡ sẽ giúp máy bay chở vật liệu lơ lửng ở tầng bình lưu cách mặt đất khoảng 20 km. Khi đạt độ cao cần thiết, máy bay sẽ phun vật liệu phản xạ ánh sáng Mặt Trời trở lại vũ trụ. Một đội gồm 270 chiếc máy bay có thể phun khoảng một triệu tấn vật liệu mỗi năm, đủ khiến nhiệt độ bề mặt toàn cầu giảm khoảng 0,26 °C.
Theo Langford, ứng dụng thương mại ban đầu của máy bay mang tên IR-1 là theo dõi và dự báo cháy rừng. Nhưng thông qua thay đổi một bộ công cụ khác, phiên bản mới sẽ có nhiều khoảng trống và lực đẩy mạnh hơn, có thể sử dụng để giám sát quá trình vật liệu phân tán trong tầng bình lưu làm thay đổi điều kiện ở đó. Trang bị hai động cơ Rolls Royce và sức chở gần 7.000 kg, máy bay sẽ tích hợp một thùng chứa dễ tháo rời, cho phép chất thêm vật liệu giữa chuyến bay và ngăn chặn bất kỳ hư hại nào do hóa chất gây ra như ăn mòn, theo SRM360. Langford và cộng sự đã hoàn thành thiết kế ban đầu và đang tiến hành phân tích kỹ thuật và chi phí chi tiết hơn.
Trong khi đó, nhà khoa học khí quyển Mingyi Wang, trợ lý giáo sư tại Đại học Chicago, đang nghiên cứu aerosol hình thành như thế nào và khám phá vật liệu giúp giảm nhiệt độ khí quyển hiệu quả nhất. Phần lớn mô hình thí nghiệm về địa kỹ thuật Mặt Trời khám phá tác động khi thêm axit sulfuric vào tầng bình lưu vì đó là điều xảy ra sau vụ phun trào núi lửa. Tuy nhiên, việc đưa axit sulfuric lên tầng bình lưu để phun rất tốn kém và phức tạp do hợp chất khá nặng và dính. Vì vậy, Wang và cộng sự đang tiến hành thí nghiệm trong ống dòng chảy lạnh để xác định những chất tốt nhất có thể tạo ra hạt khí có kích thước lý tưởng nhằm phản xạ ánh sáng Mặt Trời, đồng thời ngăn chặn vật liệu kết tụ với hạt có sẵn và rơi khỏi tầng bình lưu.
An Khang tổng hợp
