Năm 1991, tiến sĩ David Keith, khi ấy còn là một sinh viên vừa mới tốt nghiệp, đã chứng kiến cảnh tượng một ngọn núi lửa phun trào ở Philippines, tạo ra một đám mây tro bụi bay lên tầng bình lưu.
Lưu huỳnh đi-ô-xít thoát ra từ ngọn núi Pinatubo lan tỏa khắp tầng bình lưu, phản xạ một phần năng lượng mặt trời ra khỏi Trái đất. Kết quả là nhiệt độ trung bình ở Bắc bán cầu giảm khoảng 1 độ F (khoảng 0,56 độ C) vào năm sau đó.
Ngày nay, tiến sĩ Keith coi sự kiện đó là sự xác nhận cho một ý tưởng đã trở thành công trình cả đời của ông: Ông tin rằng bằng cách giải phóng lưu huỳnh đi-ô-xít vào tầng bình lưu có thể có thể làm giảm bớt sự nóng lên trên toàn cầu.
Những sự can thiệp mang tính tiến bộ như vậy ngày càng được coi trọng khi tác động của biến đổi khí hậu ngày càng dữ dội hơn. Nhiệt độ toàn cầu đã đạt mức cao kỷ lục trong 13 tháng liên tiếp. Các nhà khoa học dự đoán nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng trong nhiều thập kỷ. Động lực chính của sự nóng lên là việc đốt nhiên liệu hóa thạch vẫn tiếp tục diễn ra mà không có sự suy giảm.
Trong bối cảnh này, ngày càng có nhiều hơn những nỗ lực cố gắng thay đổi khí hậu Trái đất, và một lĩnh vực được mở ra - gọi là kỹ thuật địa kỹ thuật.
Các tập đoàn lớn đang vận hành các cơ sở khổng lồ để hút khí các-bon đi-ô-xít đang làm nóng bầu khí quyển và chôn nó xuống đất. Một số nhà khoa học đang thực hiện các thí nghiệm được thiết kế để làm sáng các đám mây, một cách khác để phản xạ một số bức xạ Mặt trời trở lại không gian. Những tổ chức khác đang nỗ lực để khiến đại dương và thực vật hấp thụ nhiều các-bon đi-ô-xít hơn.
Trong những sáng kiến trên, Địa kỹ thuật tầng bình lưu (Stratospheric sulfate geoengineering - SSG) là ý tưởng gây ra nhiều tranh cãi nhất. SSG là phương pháp phản xạ một phần ánh sáng Mặt trời trở lại không gian, bằng cách phun các hạt phản quang, thường là SO2, vào tầng bình lưu.
Những người ủng hộ coi đây là một giải pháp chi phí thấp và nhanh gọn để giảm nhiệt độ trước khi thế giới ngừng đốt nhiên liệu hóa thạch. Đại học Harvard có một dự án SSG đã nhận được tài trợ từ nhà đồng sáng lập Microsoft - Bill Gates, Quỹ Alfred P. Sloan, Quỹ William và Flora Hewlett.
Dự án này đang được Quỹ Bảo vệ Môi trường cùng với Chương trình Nghiên cứu Khí hậu Thế giới nghiên cứu. Năm ngoái, Liên minh châu Âu cho biết các quốc gia nên thảo luận về cách quản lý việc triển khai công nghệ này.
Cảnh tượng tro bụi từ núi lửa Pinatubo, Philippines năm 1991
Nhưng nhiều nhà khoa học và nhà môi trường lo ngại rằng điều này có thể gây ra những thảm họa khó lường.
Vì nó sẽ được sử dụng trong tầng bình lưu và không giới hạn ở một khu vực cụ thể, nên SSG có thể ảnh hưởng đến toàn thế giới, có thể làm xáo trộn môi trường tự nhiên, như tạo ra mưa ở một vùng khô cằn trong khi lại làm khô những vùng nhiệt đới khác.
Những người phản đối lo ngại rằng dự án này sẽ làm xao nhãng sự tập trung vào vấn đề cấp bách nhất là chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch. Họ phản đối việc cố tình thải lưu huỳnh đi-ô-xít, một chất gây ô nhiễm cuối cùng sẽ di chuyển từ tầng bình lưu xuống mặt đất, nơi nó có thể gây kích ứng da, mắt, mũi và họng và có thể gây ra các vấn đề về hô hấp. Và họ lo ngại rằng một khi đã bắt đầu, chương trình SSG sẽ khó có thể khắc phục được hết hậu quả.
"Toàn bộ khái niệm phun hợp chất lưu huỳnh để phản chiếu ánh sáng mặt trời là quá đơn giản và có phần ngạo mạn", nhà môi trường học người Canada David Suzuki cho biết. "Những công nghệ như thế này sẽ gây ra những hậu quả không mong muốn, và chúng ta không biết chúng sẽ như thế nào".
Nhà môi trường học người Canada David Suzuki. (Ảnh: New York Times)
Raymond Pierrehumbert, một nhà vật lý khí quyển tại Đại học Oxford, cho biết ông coi kỹ thuật SSG là mối đe dọa nghiêm trọng đối với nền văn minh nhân loại. "Nó không chỉ là một ý tưởng kém an toàn để có thể triển khai", ông nói. "Ngay cả việc nghiên cứu về nó cũng gây ra sự lãng phí về tiền bạc và còn thực sự có nhiều mối nguy hiểm tiềm tàng".
Keith, giáo sư khoa học địa - vật lý của Đại học Chicago, Mỹ, phản bác rằng những rủi ro do kỹ thuật SSG gây ra là điều dễ hiểu, nhưng nó không nghiêm trọng như những người chỉ trích mô tả và không đáng kể so với những lợi ích tiềm năng.
Keith cho biết nếu kỹ thuật này có thể làm chậm quá trình nóng lên của Trái đất dù chỉ 1 độ C trong thế kỷ tới, nó có thể giúp ngăn ngừa hàng triệu ca tử vong liên quan đến nhiệt độ trong mỗi thập kỷ.
Dự án SSG nhận phải làn sóng phản đối gay gắt. Vào năm 2018, Tiến sĩ Keith đã lên kế hoạch cho một cuộc thử nghiệm địa kỹ thuật bình lưu mang tên “Scopex”.
Vào thời điểm đó, ông muốn giải phóng một lượng bụi khoáng ở độ cao khoảng 20km và theo dõi cách bụi di chuyển khi trên tầng bình lưu.
Ban đầu, thử nghiệm được lên kế hoạch tại Arizona. Tuy nhiên, khi chi tiết về kế hoạch được công khai, một nhóm người dân bản địa đã phản đối và phát hành một bản tuyên bố chống lại dự án.
Vào năm 2021, Harvard đã thuê một công ty vũ trụ tại Thụy Điển để phóng một quả bóng bay mang theo thiết bị cho thử nghiệm. Nhưng trước khi nó diễn ra, các nhóm cư dân địa phương một lần nữa nổi dậy phản đối.
Trong vòng vài tháng, thí nghiệm đã bị hủy bỏ. Những người phản đối cho rằng điều này có thể tạo ra một "mối nguy hiểm về đạo đức", khiến mọi người lầm tưởng rằng sẽ không cần thiết phải giảm thiểu khí thải ra ngoài môi trường nữa.
Năm 2023, sau khi thất bại trong thử nghiệm Scopex ở Thụy Điển, Tiến sĩ Keith rời Harvard sau 13 năm làm việc và đưa tham vọng của mình đến Đại học Chicago, nơi ông sẽ xây dựng một chương trình mới về các biện pháp can thiệp khí hậu, bao gồm cả địa kỹ thuật SSG.
Tỷ phú Bill Gates, nhà đầu tư lớn vào các công nghệ khí hậu, cho biết: “Tôi không biết liệu những điều đó có bao giờ được sử dụng hay không. Nhưng tôi tin rằng việc nghiên cứu và hiểu biết về nó là điều có ý nghĩa”.
CÙNG CHUYÊN MỤC
