Địa kỹ thuật Mặt trời: Những thách thức kỹ thuật khổng lồ cần vượt qua

Địa kỹ thuật Mặt trời thường được mô tả như một loại phanh khẩn cấp. Một giải pháp kiểu như "kéo khi có khẩn cấp về khí hậu" để phân tán các hạt phản chiếu ánh sáng, nảy ngược ánh nắng mặt trời ra khỏi khí quyển và làm mát hành tinh.

Nhưng nó có thể ít giống một chiếc phanh đơn giản và nhiều hơn giống một câu đố phức tạp, hoàn toàn chưa được giải quyết. Một số nhà nghiên cứu đang bắt đầu tìm hiểu cách các quốc gia hoặc công ty sẽ cố gắng làm mát hành tinh — và có rất nhiều điều cần phải tìm hiểu.

Tôi thừa nhận, tôi luôn coi địa kỹ thuật là một giải pháp công nghệ tương đối thấp. Một phần là bởi vì qua những năm, chúng ta đã thấy một số công ty tự thực hiện các "thí nghiệm" kiểu du kích chi phí thấp, thả bóng bay vào khí quyển và tuyên bố đã tạo ra một số tác động nhỏ đến biến đổi khí hậu.

Nhưng để thực sự làm mát hành tinh một cách đáng kể, và đảm bảo chúng ta hiểu chính xác tác động mình đang gây ra, các nhà nghiên cứu vẫn cần học hỏi rất nhiều điều.

Vấn đề đưa vật chất vào tầng bình lưu

Trước hết, có vấn đề về việc đưa vật chất vào khí quyển. Nói chung, mục tiêu của các nỗ lực địa kỹ thuật Mặt trời là tầng bình lưu, vì không khí ở đó khô hơn và ổn định hơn, do đó các hạt được đặt ở đó sẽ lơ lửng và di chuyển quanh hành tinh, làm giảm nhiệt độ trên một khu vực rộng lớn hơn và trong thời gian dài hơn.

Bạn có thể giải phóng các hạt bằng bóng bay, nhưng bóng bay có thể không đi đến nơi bạn muốn. Và ở quy mô lớn, bạn sẽ để lại rất nhiều rác thải khắp hành tinh. Điều đó dẫn đến lựa chọn sử dụng máy bay, nhưng máy bay thông thường không phù hợp để bay quanh tầng bình lưu. (Máy bay thương mại thường bay ở độ cao khoảng 12 km so với bề mặt Trái đất, trong khi địa kỹ thuật sẽ yêu cầu đạt độ cao khoảng 20 km). Không khí loãng hơn ở độ cao lớn hơn, vì vậy máy bay với đôi cánh khổng lồ có thể hoạt động tốt hơn các thiết kế thông thường.

Thiết kế lại công nghệ hàng không

Một thiết kế, từ một startup gọi là Iris Aero, cho thấy chúng ta có thể cần suy nghĩ lại bao nhiêu về công nghệ bay hiện tại — chiếc máy bay có tỷ lệ gần như gây khó chịu. Cánh của nó dài đến mức trên một thân ngắn ngủi. Nó khiến tôi nhớ đến bọ nước, những con bọ có đôi chân siêu dài để chạy xung quanh trên mặt ao.

Và đó mới chỉ là sự khởi đầu. Cũng có câu hỏi về việc chính xác thì cái gì là tốt nhất để phân tán lên tầng bình lưu. Ý tưởng đằng sau địa kỹ thuật đến từ núi lửa — sau một vụ phun trào, axit sulfuric kết thúc lơ lửng trong khí quyển, và nó có thể làm mát hành tinh tạm thời. Nhưng hóa chất này dính và sẽ nặng khi mang theo, vì vậy phân tán một loại tiền chất nào đó của axit sulfuric có thể sẽ tốt hơn. Các nhà nghiên cứu, bao gồm một số tại Đại học Chicago, một trong những tổ chức hàng đầu trong lĩnh vực này, đang cố gắng tìm ra công thức tốt nhất.

Những lo ngại về đạo đức và quản trị

Tôi bị ấn tượng bởi sự phức tạp của vấn đề này, và tôi cũng còn một câu hỏi lớn: Khi nghiên cứu chuyển từ mô hình hóa và mô phỏng sang các khía cạnh thực tế của công nghệ gây tranh cãi vô cùng này, việc thực hiện công việc này có ý nghĩa gì?

Có những lo ngại lớn về những tác động có thể xảy ra từ các nỗ lực làm mát hành tinh ở quy mô lớn. Các tác động có thể tích cực cho một số phần của thế giới và tiêu cực cho những phần khác. Các mô hình thời tiết đã thiết lập, như mùa mưa ở Nam Á, có thể thay đổi. Có những câu hỏi lớn về việc quản trị việc sử dụng địa kỹ thuật nên trông như thế nào, và ai được quyền quyết định có nên tiếp tục hay không.

Các chuyên gia ủng hộ nghiên cứu địa kỹ thuật thường vạch ra một ranh giới giữa mong muốn hỗ trợ việc tìm hiểu thêm về công nghệ và lời kêu gọi triển khai nó. Nhiều người lập luận rằng chúng ta nên hiểu rõ hơn về nó, để chúng ta có thể đưa ra quyết định sáng suốt.

Nhưng đối với tôi, có sự khác biệt rõ ràng giữa mô hình hóa khí quyển và công việc kỹ thuật chi tiết trên một chiếc máy bay. Nếu có nghiên cứu công khai về cơ bản tương đương với một tập hợp các hướng dẫn thực tế, tôi không thể không cảm thấy như nó có thể cho phép bất kỳ số lượng tác nhân hoặc quốc gia cá nhân nào tự mình thực hiện địa kỹ thuật. Nó cũng có thể bình thường hóa ý tưởng sử dụng công nghệ này.

Một số chuyên gia đã chia sẻ những lo ngại theo hướng này với James, lập luận rằng sự chuyển đổi sang công việc kỹ thuật thực tế cần nhiều sự giám sát hơn. Một số gọi nghiên cứu trong lĩnh vực này là nguy hiểm.

Một quan điểm thay thế thú vị mà tôi tìm thấy đến từ Shuchi Talati, giám đốc điều hành của Liên minh vì Sự cân nhắc Công bằng về Địa kỹ thuật Mặt trời (Alliance for Just Deliberation on Solar Geoengineering).

Thay vì làm cho con đường trơn trượt trở nên trơn hơn, nghiên cứu thực tế hơn có thể có tác dụng ngược lại, bà nói với James. "Việc thực hành R&D thực tế sẽ là một con đường dính líu, bởi vì sẽ có nhiều vấn đề thực tế phát sinh mà chúng ta thậm chí chưa nghĩ đến," bà nói. Nghiên cứu kỹ thuật có thể thách thức các "khái niệm lý tưởng hóa" về mức độ dễ dàng thực sự của công nghệ, bà thêm vào.

Rất khó để phản bác việc hiểu rõ hơn các công cụ tiềm năng để giải quyết biến đổi khí hậu. Nhưng nếu chúng ta vẽ một bản đồ hướng tới một tương lai tiềm năng, có thể sẽ khó kiểm soát ai sẽ theo nó.