Nghiên cứu mới đây cho thấy khoảng 150 triệu người có thể bị ảnh hưởng nếu nước biển dâng 30cm đến 70cm vào cuối thế kỷ này. Hiện tượng nước biển dâng sẽ làm ngập lụt các vũng đất trũng ven biển, bao gồm cả một số thành phố vào loại lớn nhất thế giới.
Do tác động của biến đổi khí hậu, hiện tượng nước biển dâng cao sẽ ngày càng trầm trọng. Ảnh: Internet.
Các nhà khoa học của trường Đại học Normal, Bắc Kinh, đứng đầu là John Moore chỉ ra rằng, để chống lại hiện tượng trái đất ấm dần, loài người cần tập trung vào việc cắt giảm khí hiệu ứng nhà kính, thay vì dựa vào các giải pháp địa kỹ thuật.
Tiến sĩ Svetlana Jevrejeva, đồng tác giả của nghiên cứu phát biểu: “Các giải pháp địa kỹ thuật thay thế cho việc kiểm soát phát thải khí nhà kính có thể dẫn tới gánh nặng cho thế hệ sau đi kèm với rủi ro lớn”.
Các giải pháp địa kỹ thuật đã và đang được cân nhắc để chống lại ảnh hưởng của BĐKH. Những nghiên cứu này nhận được sự tài trợ của nhiều nhân vật nổi tiếng như Bill Gate.
Tiến sĩ Jevrejeva cho rằng, những phương án như lắp đặt các hệ thống gương vũ trụ, hay rải các hạt bụi cỡ nhỏ vào không gian chỉ có thể giải quyết phần ngọn, vì khí nhà kính vẫn tồn tại trong khí quyển.
Nghiên cứu này đã thẩm tra 2 quy trình địa kỹ thuật với 5 kịch bản khác nhau.
Quy trình thứ nhất nhằm giảm bức xạ mặt trời xuống bề mặt trái đất bằng cách rải các đám bụi SO2 vào tầng bình lưu. Có thể thay thế bằng cách phóng các gương khổng lồ lên quỹ đạo.
Quy trình thứ 2 nhằm biến đổi chu trình cacbon bằng cách trồng rừng, chuyển các chất hữu cơ sang dạng than củi, hoặc sử dụng năng lượng tái sinh chế tạo từ các nguồn sinh học (năng lượng sinh học).
Nghiên cứu sử dụng mô hình sử dụng các dữ liệu đo thủy triều trong vòng 300 năm để tái hiện các đáp ứng của mực nước biển với sự biến đổi nhiệt lượng từ mặt trời xuống trái đất, với hiện tượng giảm nhiệt độ trái đất do núi lửa phun, và với các hoạt động của loài người.
Sau đó, sử dụng mô hình này để mô phỏng mực nước biển dưới ảnh hưởng của các giải pháp địa kỹ thuật trong 100 năm tới. Kết quả chỉ ra rằng, khi áp dụng các quy trình này riêng rẽ, mực nước biển vẫn dâng mạnh.
Tiến sĩ Jevrejeva cho rằng, quy trình hữu hiệu nhất là kết hợp cả 3 phương pháp nhằm thay đổi chu trình cacbon, vì những phương pháp này dựa trên cơ chế sinh học để loại CO2 trong khí quyển và dự trữ trong sinh quyển dưới dạng sinh khối, trong đất, hoặc trong các cấu tạo địa chất.
Chẳng hạn, trồng rừng sẽ làm giảm nồng độ CO2 trong khí quyển, nhưng chỉ giảm 45ppm, thấp hơn rất nhiều so với lượng phát thải của loài người. Chuyển các chất hữu cơ sang dạng than củi có thể làm giảm 35ppm. Việc sản xuất nhiên liệu sinh học có hiệu quả hơn. Kết hợp cả 3 phương pháp này có thể làm giảm nồng độ CO2 trong khó quyển đến 250ppm, và giới hạn mức nước biển dâng từ 20cm đến 40cm.
Công nghệ tạo kho chứa cacbon (carbon storage) cũng có nhiều ưu điểm, làm giảm nồng độ CO2 trong khí quyển.
Còn các phương pháp nhằm phản chiếu ánh sáng mặt trời quay trở lại vũ trụ không làm giảm nồng độ CO2. Nếu sử dụng gương vũ trụ, sẽ gặp phải khó khăn về công nghệ và rất đắt đỏ. Phương pháp dùng bụi SO2 ở tầng bình lưu cũng gây nhiều tranh cãi. Dù việc sử dụng SO2 có thể làm giảm nhiệt độ trái đất 1°C trong hàng thập kỷ, nồng độ CO2 vẫn giữ nguyên.
Các mô phỏng chỉ ra rằng, việc rải bụi SO2 trong tầng bình lưu giống như ảnh hưởng của các núi lửa lớn phun, xảy ra theo tần suất 1,5 năm. Bên cạnh giảm nhiệt độ trái đất, phương pháp này có thể làm chậm quá trình nước biển dâng 40 đến 80 năm.
Trong các quá trình phun trào của núi lửa, kèm theo ảnh hưởng làm giảm nhiệt độ trái đất là hạ mực nước biển. Nghiên cứu sử dụng các kịch bản, ứng với lượng bụi tương đương với đợt phun trào lớn nhất trong thế kỷ 20, phun trào của núi lửa Pinatubo, Phillipin 1991. Các hạt bụi từ tro núi lửa di chuyển đến tầng bình lưu và phản xạ các bức xạ từ mặt trời, nhưng lượng CO2 vẫn giữ nguyên trong khí quyển.
Không ai có thể biết liệu việc đưa bụi SO2 vào tầng bình lưu có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái hay không? Báo cáo của Viện khoa học quốc gia (PNAS) chỉ ra, việc rải bụi SO2 vào khí quyển dễ dẫn đến các hậu quả không mong muốn như làm thay đổi chu kỳ mưa, nồng độ ozone ở tầng bình lưu, và không làm giảm lượng CO2 bị hấp thụ bởi đại dương dẫn đến tăng độ axit trong nước biển.
Phương pháp gây tranh cãi này đã được thử trong quy mô nhỏ ở CHLB Nga, sử dụng máy bay nhỏ để rải bụi. “Lớp SO2 trong tầng bình lưu có thể làm giảm nhiệt độ trái đất một cách có hiệu quả, và là biện pháp rẻ tiền để chống lại BĐKH”, giáo sư Yuri Israel từ Nga nói.
Nhưng nhiều người phản đối các công nghệ địa kỹ thuật, một trong số họ là Sir David King, chủ tịch hội đồng cố vấn khoa học Vương quốc Anh. “Điều làm tôi lo ngại là công nghệ rẻ và có thể thực thi, chỉ cần bất kỳ nước nào có tên lửa là có thể đưa bụi lên tầng bình lưu. Chúng tôi không tin tưởng vào các mô hình mô phỏng các quá trình của bụi ở đó”.
Hãy tưởng tượng, nếu bụi có thể tạo thêm nhiều bụi hơn ở tầng bình lưu (bởi vì có nhiều hợp chất hóa học ở đó, gồm cả ozone), đến một lúc nào đó nhiều hơn mức dự kiến sẽ dẫn tới trái đất lạnh dần, trong khi ta muốn nhiệt độ ổn định. Sir David giải thích.
