Địa kỹ thuật mặt trời - một loạt các bước được thiết kế để giảm lượng năng lượng mặt trời chạm tới bề mặt Trái đất - đang bắt đầu được nói đến ở cấp độ cao nhất của khoa học khí hậu. Hầu hết mọi người đều đồng ý rằng đó là một ý tưởng tệ hại, một ý tưởng tồi tệ. với sự nguy hiểm khôn lường. Tuy nhiên, lòng tham, sự thiếu hiểu biết và sự ngu ngốc của con người khiến con người khó có thể chọn con đường tốt nhất, đó là giảm đáng kể sự phụ thuộc của chúng ta vào dầu, than và khí mê-tan để tạo ra nhiệt hoặc tạo ra điện. Điều đó khiến địa kỹ thuật mặt trời trở thành giải pháp thay thế ít tồi tệ nhất trong số các giải pháp thay thế tồi tệ nhất. hàng loạt lựa chọn tồi.

Jim Hurrell là một trong những nhà khoa học khí hậu hàng đầu thế giới. Ông là giáo sư Khoa học và Kỹ thuật Môi trường tại Đại học bang Colorado. Anh ấy cũng là một thành viên của Chương trình nghiên cứu khí hậu thế giới, một tổ chức điều phối các sáng kiến ​​nghiên cứu khí hậu ở cấp độ quốc tế. Các hoạt động khoa học mà nó hỗ trợ giải quyết các chủ đề tiên tiến mà một quốc gia, cơ quan hoặc bộ môn riêng lẻ không thể giải quyết được.

WCRP họp mặt toàn cầu trong Hội nghị Khoa học Mở khoảng mười năm một lần. Tại hội nghị cuối cùng vào năm 2011, hầu như không có ai nói về địa kỹ thuật. Nhưng năm nay mọi chuyện đã khác, Hurrell kể. The Economist (Paywall. Bài viết nguồn đã được tái bản bởi Yahoo! Tài chính.)

Địa kỹ thuật năng lượng mặt trời đạt được lực kéo

Tại Hội nghị Khoa học Mở năm nay ở Rwanda, Hurrell đã có bài phát biểu quan trọng về chủ đề địa kỹ thuật mặt trời. Theo ông, có “hàng trăm bài báo, bài nói chuyện và áp phích” về chủ đề này, điều này cho thấy sự thay đổi rộng rãi hơn trong tư duy. Mặc dù địa kỹ thuật năng lượng mặt trời là chủ đề được khoa học quan tâm nghiêm túc trong nhiều năm, nhưng nó phần lớn bị các tổ chức phi chính phủ và chính trị gia môi trường xa lánh. Điều đó đang bắt đầu thay đổi, Hurrell nói.

Kể từ đầu năm nay, địa kỹ thuật mặt trời, đôi khi được gọi là biến đổi bức xạ mặt trời (SRM), đã trở thành trọng tâm toàn bộ hoặc một phần của các báo cáo do Ủy ban và Nghị viện Châu Âu, Ủy ban Châu Âu và Nghị viện Châu Âu công bố. Chính phủ mỹ, Các Ủy ban vượt quá khí hậuvà bốn bộ phận riêng biệt của Liên hợp quốc. Điểm chung của tất cả chúng là do thế giới không cắt giảm đủ nhanh lượng khí thải nhà kính nên cần phải xem xét kỹ những ưu và nhược điểm của SRM.

Giải thích tình trạng khẩn cấp về khí hậu

Khi ánh sáng từ mặt trời tới Trái đất, khoảng 70% trong số đó bị hấp thụ. Phần còn lại được phản xạ trở lại không gian bởi mây, băng và những thứ tương tự. Năng lượng hấp thụ đó cuối cùng được phát lại dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Nhưng không phải tất cả đều có thể quay trở lại không gian. Các khí nhà kính như carbon dioxide hấp thụ bức xạ hồng ngoại, giữ lại một phần nhiệt tái bức xạ.

Lúc đầu, vô tình, sau đó có chủ ý, con người đã làm dày thêm tấm chăn khí quyển đó. Lượng carbon dioxide trong khí quyển đã tăng từ khoảng 280 phần triệu trước Cách mạng Công nghiệp lên 417 phần triệu vào năm ngoái. Điều đó đã giữ lại nhiều nhiệt hơn, làm tăng nhiệt độ trung bình lên khoảng 1.2°C trong cùng thời kỳ.

Hầu hết các kế hoạch giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu đều nhằm mục đích khắc phục vấn đề bằng cách thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng gió, mặt trời và hạt nhân - những nguồn không tạo ra khí nhà kính. Địa kỹ thuật năng lượng mặt trời giải quyết mặt khác của phương trình. Thay vì cho phép nhiều năng lượng thoát ra khỏi bề mặt Trái đất, nó nhằm mục đích ngăn chặn một phần năng lượng đến ngay từ đầu bằng cách tăng xu hướng phản chiếu ánh sáng mặt trời của Trái đất – được các nhà khoa học gọi là suất phản chiếu.

Tự nhiên đã thực hiện công việc chứng minh khái niệm, Chuyên gia kinh tế nói. Albedo của Trái đất có thể bị thay đổi tạm thời bởi các vụ phun trào núi lửa, phun ra các hạt và khí vào không khí. Sulphur dioxide có ảnh hưởng đặc biệt vì cách nó kết hợp với nước để tạo thành các sol khí lưu huỳnh tạo ra đám mây tán xạ ánh sáng trên bầu trời. Năm 1991
Pinatubo, một ngọn núi lửa ở Philippines, đã phun 15 triệu tấn vào khí quyển - đủ để làm mát hành tinh khoảng 0.5°C trong hơn một năm.

Phiên bản được nghiên cứu tốt nhất của địa kỹ thuật mặt trời cũng dựa trên cơ chế tương tự. Ý tưởng là bơm sulfur dioxide hoặc các hóa chất khác như canxi cacbonat hoặc bột làm từ nhôm hoặc kim cương không phải vào tầng đối lưu mà vào tầng bình lưu, bắt đầu cách bề mặt Trái đất khoảng 20 km.

Những hạt đó sẽ được phân phối rộng rãi hơn so với những hạt từ núi lửa và sẽ tồn tại trong khí quyển lâu hơn, điều đó có nghĩa là cần ít chúng hơn để làm mát hành tinh ở một mức độ nhất định. Theo một số ước tính, việc phản xạ đủ lượng ánh sáng mặt trời để giảm nhiệt độ trung bình xuống 1°C sẽ đòi hỏi phải bơm khoảng 2 triệu tấn lưu huỳnh vào tầng bình lưu hàng năm.

Con số đó ít hơn nhiều so với những gì được tạo ra bởi các vụ phun trào núi lửa và việc đốt nhiên liệu hóa thạch và có thể tiêu tốn vài chục tỷ đô la mỗi năm. Ngược lại, chi phí cho việc khử cacbon của nền kinh tế thế giới lên tới hàng nghìn tỷ đô la mỗi năm. Trong khi điều đó làm cho địa kỹ thuật năng lượng mặt trời nghe có vẻ như một món hời, thì lại có rất nhiều lo lắng.

Địa kỹ thuật năng lượng mặt trời có phải là một rủi ro không thể chấp nhận được?

Ủy ban Châu Âu cho biết vào đầu năm nay rằng, với tình trạng phát triển hiện nay, địa kỹ thuật năng lượng mặt trời “thể hiện mức độ rủi ro không thể chấp nhận được đối với con người và môi trường”. Ủy ban Vượt qua Khí hậu khuyến nghị các quốc gia nên tạm dừng triển khai địa kỹ thuật, bao gồm mọi thí nghiệm ngoài trời quy mô lớn hoặc bất kỳ hoạt động nào có “nguy cơ gây tổn hại xuyên biên giới đáng kể có thể gây thiệt hại xuyên biên giới quốc gia.

Ba năm trước, Thụy Điển cấm một thí nghiệm được đề xuất ở Bắc Cực được thiết kế để nghiên cứu cách thức hoạt động của việc bơm sulfur dioxide vào tầng khí quyển phía trên. Mexico đã cấm những thí nghiệm như vậy.

Tùy chọn ít tốn kém hơn

Một số lo ngại rằng địa kỹ thuật mặt trời có thể ảnh hưởng đến các kiểu thời tiết thế giới. Những nỗ lực ban đầu để nghiên cứu vấn đề này đều cho rằng mức độ phun lưu huỳnh rất lớn. Nhưng mô hình cho thấy những thay đổi mạnh mẽ như vậy trong cân bằng năng lượng ở tầng trên của bầu khí quyển có thể tàn phá gió mùa nhiệt đới – những cơn mưa theo mùa mà nền nông nghiệp và kinh tế của nhiều quốc gia phụ thuộc vào.

Nghiên cứu sau này sử dụng những con số thực tế hơn nên yên tâm hơn. Vào năm 2020, các học giả tại Đại học Harvard đã kết luận rằng việc giảm độ sáng của mặt trời ở mức cần thiết để bù đắp hoàn toàn mức độ nóng lên hiện tại sẽ không làm thay đổi đáng kể lượng mưa ở hầu hết các nơi trên thế giới. Ở những khu vực xảy ra hiện tượng này, nó dường như tạo ra nhiều nước hơn thay vì ít hơn.

Tác động của việc phun khí dung lên tính chất hóa học ở tầng bình lưu cũng chưa rõ ràng. Ví dụ, nó có thể khuếch đại các phản ứng hóa học phá vỡ các phân tử ozone, làm chậm quá trình phục hồi của tầng ozone và tạo điều kiện cho nhiều tia cực tím gây ung thư tiếp cận mặt đất hơn.

Mức độ carbon dioxide tăng lên không chỉ làm nóng hành tinh. Một lượng lớn khí được hấp thụ bởi các đại dương, nơi nó tạo thành axit cacbonic. Kết quả là các đại dương trên Trái đất có tính axit cao hơn so với trước đây ít nhất 2 triệu năm. Vì địa kỹ thuật mặt trời không làm giảm lượng khí thải carbon dioxide, nên nó sẽ làm không có gì để giải quyết vấn đề đó.

Thực tế là một số mức độ địa kỹ thuật mặt trời có thể tương đối rẻ tiền cũng gây ra mối lo ngại. Một phân tích của Wake Smith, một nhà nghiên cứu địa kỹ thuật tại Đại học Yale, đã cố gắng lập mô hình chi phí của địa kỹ thuật mặt trời vào năm 2100 và kết luận rằng có thể tốn khoảng 30 tỷ đô la một năm tính theo đô la năm 2020 để giữ nhiệt độ ở mức mà lẽ ra chúng có thể đạt được vào năm 2035.

Như Smith đã chỉ ra, đó gần bằng số tiền người Mỹ chi cho thức ăn cho vật nuôi mỗi năm. Một khoản tiền như vậy dễ dàng nằm trong tầm tay của một nền kinh tế lớn hoặc một liên minh các nền kinh tế nhỏ hơn. Điều đó làm dấy lên mối lo ngại về một quốc gia muốn giảm bớt hậu quả của địa kỹ thuật năng lượng mặt trời và quyết định triển khai công nghệ này trái với mong muốn của các quốc gia khác. Nếu bất cứ thứ gì có thể được vũ khí hóa, con người sẽ tìm ra cách để làm điều đó.

Địa kỹ thuật mặt trời và mối nguy đạo đức

Có lẽ nỗi sợ hãi phổ biến nhất xung quanh địa kỹ thuật năng lượng mặt trời là rủi ro đạo đức của nó. Bằng cách đưa ra một giải pháp thay thế rẻ hơn, nó có thể làm suy yếu các nỗ lực khắc phục biến đổi khí hậu bằng cách thực hiện công việc khó khăn là cắt giảm phát thải khí nhà kính. Các quốc gia đang gấp rút áp dụng thu hồi carbon - một công nghệ chưa tồn tại ở bất kỳ quy mô hữu ích nào nhưng lại là nền tảng cho hầu hết các kế hoạch giảm phát thải dài hạn.

The Economist gợi ý rằng các quốc gia sẽ nắm bắt bất cứ điều gì cho phép họ tránh được việc cắt giảm khí thải một cách đau đớn. Mọi người cởi mở hơn với ý tưởng phản bác lại rằng địa kỹ thuật có thể được sử dụng để câu thêm thời gian cho việc giảm phát thải đó diễn ra và giữ nhiệt độ thấp hơn trong thời gian chờ đợi, một ý tưởng mà họ gọi là “cạo đỉnh”.

Năm 2023 gần như chắc chắn sẽ là năm nóng kỷ lục. Berkeley Earth nhận thấy có hơn 90% khả năng nhiệt độ trung bình của năm 2023 sẽ vượt quá 1.5°C so với mức tiền công nghiệp - khiến năm đầu tiên nóng hơn mức thấp hơn trong số hai mục tiêu về nhiệt độ của Thỏa thuận Paris. Jim Hurrell nói rằng điều cần thiết là một chương trình nghiên cứu nghiêm túc về tính khả thi của kỹ thuật địa kỹ thuật mặt trời do một tổ chức như IPCC hoặc Tổ chức Khí tượng Thế giới điều hành. Ông cho rằng nỗ lực như vậy có thể sẽ tạo cơ sở cho một lập luận mạnh mẽ chống lại SRM, thay vì ủng hộ việc triển khai nó.

Các nhà hoạch định chính sách dường như ngày càng quan tâm đến việc khám phá những ưu và nhược điểm của địa kỹ thuật năng lượng mặt trời. Janos Pasztor điều hành Sáng kiến ​​Quản trị Khí hậu Carnegie, khuyến khích các cuộc thảo luận về các công nghệ khí hậu khác nhau bao gồm SRM. Ông nói, ban đầu, địa kỹ thuật năng lượng mặt trời được coi là khó chấp nhận. Bây giờ, các chính trị gia và quan chức đang thảo luận xem liệu nó có thể có vai trò gì trong chính sách khí hậu hay không. Không ai trong số những người mà tổ chức của ông đã nói chuyện phản đối việc nghiên cứu sâu hơn về ý tưởng này.

Có lẽ sự thay đổi lớn nhất xảy ra ở các nước nghèo, những nước bị thiệt hại nhiều nhất do nhiệt độ tăng cao và bất kỳ hậu quả không lường trước nào của địa kỹ thuật năng lượng mặt trời. Anote Tong là cựu tổng thống của Kiribati, một quốc đảo vùng thấp ở Thái Bình Dương đang bị đe dọa bởi mực nước biển dâng cao. Năm ngoái anh đã kể The New Yorker rằng, nếu thế giới tiếp tục đi theo con đường hiện tại, nó sẽ sớm đạt đến điểm “phải là địa kỹ thuật hoặc là hủy diệt hoàn toàn”. Đó không phải là lời của một người tin rằng những quốc gia như nước này có nhiều lựa chọn khác, Chuyên gia kinh tế chỉ ra.

Sự bất đồng giữa các nhà lãnh đạo khoa học

Gần đây, James Hansen và Michael Mann đã bày tỏ quan điểm khác nhau về việc Trái đất đang nóng lên nhanh như thế nào. Hansen, người lần đầu tiên điều trần trước Quốc hội về carbon dioxide vào năm 1988, cho rằng tốc độ thay đổi đang gia tăng. Mann, đồng tác giả của biểu đồ “gậy khúc côn cầu”, không đồng ý.

Những tranh chấp như vậy mang lại sự trợ giúp và an ủi cho những kẻ muốn hủy diệt Trái đất vì lợi nhuận, đây là mối nguy hiểm lớn nhất về mặt đạo đức. Trên thực tế, chúng ta có thể “khoa học theo cách của mình” để thoát khỏi cuộc khủng hoảng nóng lên toàn cầu, nhưng làm như vậy sẽ chỉ chứng minh một cách vượt xa sự nghi ngờ hợp lý rằng con người không có khả năng bảo tồn hành tinh quê hương của mình nếu để các thiết bị của riêng họ.

Chúng ta giống như một con virus tiêu thụ mọi tài nguyên sẵn có ngay cả khi điều đó đồng nghĩa với việc phá hủy vật chủ của nó. Chúng ta có thể vẫn chưa tìm ra cách giữ cho Trái đất có thể sinh sống được cho nhân loại nhưng nếu chúng ta làm vậy, nó sẽ là một bản cáo trạng đối với loài người chúng ta hơn là một khoảnh khắc chiến thắng trong lịch sử loài người.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2023/11/24/geoengineering-least-worst-climate-solution/