Tuy nhiên, vẫn còn nhiều nghi ngại xung quanh tính khả thi của phương pháp này.
Làm mát Trái đất bằng bụi Mặt trăng
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học PLOS Climate hôm 8/2, các nhà vật lý thiên văn đã thảo luận về phương pháp đưa bụi Mặt trăng vào không gian để chắn tia Mặt trời chiếu tới Trái đất.
“Nếu con người khai thác bụi Mặt trăng và đưa nó vào không gian sao cho nó nằm cách Trái đất khoảng một triệu km ở vị trí giữa Trái đất và Mặt trời, nó có thể che khuất các tia nắng Mặt trời đến 1,8%. Tỷ lệ này tương đương với 6 ngày nắng mỗi năm và có thể làm giảm nhiệt độ Trái đất trong bối cảnh khí hậu đang nóng lên”, bài nghiên cứu phân tích.
Ông Benjamin Bromley, nhà vật lý thiên văn lý thuyết tại Đại học Utah, Mỹ, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu cho biết, nhóm của ông đã phát hiện ra các hạt bụi từ Mặt trăng có kích thước phù hợp để tán xạ ánh sáng Mặt trời và che chắn Trái đất khỏi bức xạ Mặt trời.
Chia sẻ về lý do thực hiện nghiên cứu, ông Benjamin cho biết trong quá trình tìm hiểu cách hành tinh hình thành, ông cùng hai sinh viên khoa học máy tính là Sameer Khan và Scott Kenyon đã phát hiện ra điểm đặc biệt. Đó là một lượng tương đối nhỏ bụi có thể ngăn ánh sáng sao và cân nhắc sử dụng bụi như một giải pháp làm Mặt trời tối đi khi nhìn từ Trái đất.
Ban đầu, nhóm nghiên cứu tính toán sẽ dựng một giàn phun bụi vào không gian ở điểm Lagrange L1 nằm cách 1,4 triệu km ở vị trí giữa Trái đất và Mặt trời. Tuy nhiên, điểm này không đủ ổn định để duy trì lá chắn bụi.
Do đó, kế hoạch thích hợp nhất hiện nay là phóng bụi từ bề mặt Mặt trăng bởi kích thước hạt bụi trên bề mặt Mặt trăng tương đối hoàn hảo và có khả năng làm chệch hướng ánh sáng Mặt trời khá hiệu quả.
Ngoài ra, việc chắn ánh sáng Mặt trời đòi hỏi rất nhiều bụi. Ước tính, con người sẽ cần khoảng 11 triệu tấn bụi để tạo ra một lá chắn Mặt trời hiệu quả. Tính đến điều này, việc phun bụi từ Mặt trăng là một lợi thế. Việc phóng tên lửa chở đầy bụi tới giàn phun ở điểm L1 trên Trái đất rất tốn kém.
Trong khi đó, nếu con người xây dựng cơ sở hạ tầng trên bề mặt Mặt trăng và phóng bụi từ đây sẽ tiết kiệm chi phí và năng lượng do lực hấp dẫn của Mặt trăng yếu hơn so với Trái đất.
Theo ông Bromley, một khi bụi Mặt trăng được giải phóng, tác động duy nhất của nó là che bóng Trái đất bởi thử nghiệm cho thấy hạt bụi sẽ không rơi trở lại Trái đất. Chúng sẽ trôi dạt ra bên ngoài từ Mặt trời.
Tuy nhiên, các hạt bụi Mặt trăng cuối cùng sẽ bắt đầu trôi ra khỏi điểm L1 nên con người cần phun các đợt bụi liên tục để bổ sung sức mạnh cho lá chắn.
Bè bong bóng
Bè bong bóng làm đảo ngược hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Trong các nghiên cứu về phương pháp làm mát Trái đất từ trước đến nay, ý tưởng dựng lá chắn Mặt trời đã từng được nghiên cứu và thảo luận. Nhóm của Bromley không phải những nhà khoa học đầu tiên nghĩ đến điều này.
Tháng 6/2022, kiến trúc sư Carlo Ratti cùng các nhà nghiên cứu khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã cho ra mắt dự án nghiên cứu Space Bubbles. Họ đề xuất xây dựng một tấm bè kết từ nhiều bong bóng đông lạnh ở điểm L1. Các bong bóng được làm từ vật liệu có cấu trúc mảng mỏng, có thể sản xuất trong không gian.
Khi các bong bóng được gắn kết với nhau, chúng sẽ tạo thành một tấm bè có diện tích bao phủ bằng diện tích Brazil, tương đương 8,5 triệu km2. Tấm bè bong bóng trôi nổi phía trên Trái đất giúp phản chiếu ánh sáng Mặt trời chiếu xuống Trái đất và làm đảo ngược hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Ưu điểm của phương pháp này là các bong bóng có thể xẹp đi và thu hồi từ vị trí trôi nổi. Chúng được làm từ silicon, vận chuyển vào không gian ở dạng nung chảy hoặc chất lỏng ion gia cố bằng graphene, tấm phẳng dày làm từ carbon nguyên chất và có hình tổ ong.
Bên cạnh đó, nhiều dự án cũng đang khám phá cách chuyển hướng ánh sáng Mặt trời. Năm 2022, Nhà Trắng đã ban hành kế hoạch 5 năm để nghiên cứu “các biện pháp can thiệp khí hậu và năng lượng Mặt trời” để đối phó với cuộc khủng hoảng.
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard cũng tìm hiểu mô hình rải phấn lên tầng bình lưu để phản chiếu ánh sáng Mặt trời và giảm tác động của nóng lên toàn cầu. Dự án mang tên ScoPEx đã được quỹ Bill Gates đầu tư tài chính.
Nghiên cứu của Bromley, Carlo Ratti hay các dự án nêu trên đều đặt nền tảng nghiên cứu từ địa kỹ thuật, một ngành kỹ thuật liên quan đến thăm dò và xử lý các tính chất của vật liệu đất.
Tuy nhiên, các chuyên gia về khí hậu nhận định địa kỹ thuật là phương pháp cuối cùng vì nó có thể gây ra những hậu quả không lường trước được nếu các nhà khoa học không hiểu hết. Năm 2022, hàng trăm nhà khoa học đã ký thư yêu cầu chính phủ các nước cam kết không sử dụng địa kỹ thuật năng lượng Mặt trời.
Ông Michael Mann, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Pennsylvania, giải thích: “Mặc dù giảm ánh sáng Mặt trời có thể làm mát nhưng nó có thể tạo ra một khí hậu rất khác, thậm chí là chưa từng thấy trong lịch sử Trái đất. Nó cũng có thể tạo ra những thay đổi lớn trong lưu thông khí quyển, lượng mưa hay hạn hán sẽ trở nên tồi tệ hơn”.
Việc nghiên cứu về địa kỹ thuật năng lượng Mặt trời có thể chuyển hướng nghiên cứu giải pháp để giảm thiểu tình trạng biến đổi khí hậu từ Trái đất ra ngoài không gian. Điều này có thể làm giảm nhẹ mức độ cần thiết của các phương pháp giảm nhẹ biến đổi khí hậu hiện nay như giảm phát thải nhà kính, giảm tiêu thụ hay sử dụng nhiên liệu hóa thạch...
