Phương án dùng bụi Mặt trăng để ngăn chặn bức xạ Mặt trời tới Trái đất là một ý tưởng mà các nhà vật lý thiên văn đã đề xuất để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.
Trái đất đang ngày càng ấm lên ngay cả khi năng lượng của Mặt trời vẫn khá ổn định. Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên tình trạng này là việc con người sử dụng nhiên liệu hóa thạch quá mức, từ đó giải phóng khí thải CO2 và giữ nó bên trong bầu khí quyển.
Các nhà vật lý thiên văn cho thấy rằng việc phóng bụi từ bề mặt Mặt trăng có thể làm giảm bức xạ Mặt trời tới Trái đất. (Ảnh: Flickr).
Nếu không nhanh chóng kiểm soát lượng khí thải này, các nhà khoa học đoán nhiệt độ Trái đất sẽ tăng hơn 1,5 độ C so với mức thời kỳ tiền công nghiệp trong vài thập kỷ tới. Thậm chí, mức nhiệt có thể tăng từ 2 đến 3 độ.
Che khuất ánh sáng Mặt trời bằng bụi mịn
Trong vài năm qua, phương án “làm mờ ánh sáng Mặt trời" để ngăn chặn bức xạ Mặt trời tới Trái đất là ý tưởng mà các nhà vật lý thiên văn đề xuất để chống biến đổi khí hậu. Quá trình này được gọi là địa kỹ thuật năng lượng Mặt trời.
Một trong những ý tưởng được đưa ra là phun các hạt cực nhỏ được gọi là aerosol (bụi mịn) vào tầng trên của khí quyển. Cách làm tương tự như quá trình phun trào của núi lửa. Các hạt lúc này sẽ phản xạ lại tia năng lượng Mặt trời trở lại không gian.
Hiện nay, các nhà khoa học và chuyên gia vẫn chưa tin rằng phương án sẽ giải quyết được nguyên nhân gốc rễ của biến đổi khí hậu. Ngược lại, còn có thể mang lại những hậu quả tiềm tàng.
Một luồng bụi mô phỏng đi qua Mặt trời khi nhìn từ Trái đất. (Ảnh: Ben Bromley).
Việc can thiệp vào bầu khí quyển có thể mang lại những thay đổi không thể đảo ngược mà chúng ta chưa xem xét đến cũng như chuẩn bị sẵn sàng. Điều này còn khiến chúng ta tin rằng có một cách để đảo ngược biến đổi khí hậu mà không cần giảm lượng khí thải carbon.
Trong một bài báo trên tạp chí PLOS Climate hôm 8/2, 3 nhà vật lý thiên văn tại Đại học Utah đã thảo luận về kịch bản sử dụng các “tấm chắn bụi” để giảm bớt bức xạ từ Mặt trời. Bằng việc sử dụng mô phỏng trên máy tính, nhóm đã phát hiện việc bắn những chùm bụi của Mặt trăng vào không gian sẽ tạo ra một tấm chắn bảo vệ, làm chệch hướng các tia sáng Mặt trời.
Benjamin Bromley, một nhà vật lý thiên văn Đại học Utah, đồng thời là tác giả của bài báo, cho biết việc nghiên cứu cách các hành tinh hình thành đã giúp ông và các đồng nghiệp tại đài thiên văn Smithsonian - Sameer Khan và Scott Kenyon - tìm thấy ý tưởng nghiên cứu.
Theo ông Bromley, đưa các hạt bụi vào không gian sẽ giảm khoảng 1- 2% bức xạ Mặt trời. Một trong những ý tưởng đầu tiên của nhóm là đặt một đám mây bụi tại điểm Lagrange L1, nằm cách quỹ đạo Trái đất khoảng 1,48 triệu km - vị trí mà lực hấp dẫn của Mặt trời và của Trái đất bù trừ lẫn nhau.
Sử dụng Mặt trăng để làm dịu Mặt trời
Vấn đề trong các mô phỏng là cố định các hạt chắn bụi tới điểm L1 khi nó không đủ ổn định và dễ dàng bị thổi bay, Vì vậy, các nhà khoa học đã thay đổi phương án khi tạo ra các mô phỏng chứng minh việc phóng các hạt bụi từ Mặt trăng về phía L1 sẽ là một chiến lược hứa hẹn nhất.
"Việc lựa chọn bụi Mặt trăng có hai lý do. Thứ nhất, nó có thể khá hiệu quả trong việc làm chệch hướng ánh sáng Mặt trời, và thứ hai, kích thước hạt mang lại hiệu quả nhất lại được tìm thấy trên bề mặt Mặt trăng”, ông Bromley cho biết.
Tuy nhiên, cần bao nhiêu khối lượng bụi để dự án này thành công? Giải pháp này sẽ rất tốn kém nếu phải liên tục phóng các tên lửa chứa bụi không gian đến vị trí L1.
Bong bóng không gian có thể chặn tia nắng Mặt trời và làm mát Trái đất. (Ảnh: MIT).
Nghiên cứu này cũng nêu rõ, việc phóng các chùm bụi này từ bề mặt Mặt trăng sẽ tốn ít năng lượng hơn nhiều so với một vụ phóng từ Trái đất. Kết quả của các mô phỏng cho thấy các hạt bụi không rơi xuống Trái đất. Thay vào đó, chúng sẽ trôi dạt ra khỏi quỹ đạo Mặt trời.
“Nếu chúng ta có thể đưa cơ sở hạ tầng lên bề mặt Mặt trăng, việc phóng bụi từ đó sẽ dễ dàng hơn nhiều do lực hấp dẫn của Mặt trăng yếu hơn so với Trái đất”, ông Bromley nói.
Dư án trên không phải là dự án duy nhất được đề xuất. Một đề xuất tương tự về sử dụng bụi Mặt trăng đã được đưa ra vào năm 2007 bởi Curtis Struck tại Đại học Bang Iowa.
Năm 2022, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã đề xuất ý tưởng về lá chắn Mặt trời, có vai trò như tấm khiên làm giảm lượng bức xạ chiếu vào hành tinh.
Theo đó, dự án này có tên là "Bong bóng không gian", được đặt tại điểm Lagrange L1 để làm chệch hướng ánh sáng Mặt trời chiếu tới, đảo ngược tác động của hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Tất cả phương pháp này đều đi kèm với một lưu ý rằng sẽ mất rất nhiều thời gian để ngăn chặn hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên với tình trạng nóng lên toàn cầu hiện tại, rất có thể cần chuyển sang những phương án khẩn cấp.
"Nếu việc che lấp ánh sáng Mặt trời là cần thiết, thì thử nghiệm bụi Mặt trăng là một sự lựa chọn tốt, bất chấp cả những thách thức về công nghệ", ông Bromley phát biểu.