Dự án làm dày băng nhằm giải cứu Bắc Cực

Vào mùa đông 2024-2025, cuộc thử nghiệm thực địa đầu tiên với mục tiêu gia tăng độ dày của băng biển đã được triển khai tại thị trấn Cambridge thuộc Canada, mang lại nhiều tín hiệu rất tích cực.

Tin tức từ Live Science cho biết, giải pháp tận dụng nguồn nước biển để làm dày các mảng băng Bắc Cực đã gặt hái thành công bước đầu ở thị trấn Cambridge, bang Nunavut của Canada. Báo cáo đăng tải trên chuyên san Earth's Future chỉ ra rằng, việc bơm nước biển lên bề mặt băng hiện hữu vào thời kỳ giá rét để chúng tự đóng băng sẽ tạo nên một lớp bảo vệ vô cùng kiên cố.

Theo nhận định từ Phó giáo sư Edward Blanchard-Wrigglesworth (Khoa Khoa học khí quyển tại Đại học Washington) cùng Giáo sư danh dự Andrea Ceccolini (Đại học London, đồng thời là CEO hãng Real Ice), kỹ thuật này sở hữu tính ứng dụng cao, từ thiết lập đường băng phục vụ di chuyển đến lắp đặt hệ thống giàn khoan ngoài khơi. Các dữ liệu mô phỏng cũng chứng minh phương án bồi đắp băng biển sẽ hỗ trợ người dân bản địa ứng phó hiệu quả trước các tác động của biến đổi khí hậu nhờ giảm thiểu hiện tượng sạt lở ven bờ cạnh các khu dân cư, tạo điều kiện di chuyển thuận lợi, đồng thời trợ giúp các loài sinh vật trong quá trình tìm kiếm thức ăn và dịch chuyển.

Thông qua bài viết trên tạp chí chuyên ngành Earth's Future, giới chuyên gia đã lần đầu tiên đưa ra những phân tích cụ thể về tính hiệu quả của quy trình này ngoài đời thực. Số liệu thu thập cho thấy phương án này có thể cải thiện rõ rệt độ dày lẫn khả năng phản chiếu của các khối băng trong phạm vi hẹp, khiến chúng phản xạ ánh sáng tốt hơn và hạn chế nguy cơ bị hao hụt dưới ánh nắng mặt trời.

Nhóm chuyên gia triển khai hoạt động khảo sát và bồi đắp các mảng băng tại địa phận thị trấn Cambridge. Ảnh: Pulitzer Center

Trong đợt thử nghiệm diễn ra suốt mùa đông năm 2024-2025 tại thị trấn Cambridge, các chuyên gia đã thiết lập 8 vùng khảo sát thực tế cùng 3 khu vực đối chứng khác. Nhóm nghiên cứu đã vận hành các thiết bị bơm chìm tiết kiệm điện năng để đưa nước biển phủ lên bề mặt vùng thử nghiệm với độ sâu lớn nhất là 20 cm, trong khi giữ nguyên hiện trạng khu vực đối chứng. Khi mùa xuân gõ cửa, họ tiến hành rút bớt lượng nước tan chảy ở một điểm đối chứng bằng cách tạo các lỗ khoan nhỏ trên bề mặt, từ đó làm lộ ra phần băng có độ sáng cao hơn ở phía dưới.

Đến khi mùa đông khép lại, các khu vực được can thiệp đã ghi nhận độ dày tăng thêm tới 32 cm so với những điểm đối chứng, một con số bù đắp hoàn hảo cho lượng băng Bắc Cực bị tiêu biến trong vòng 50 năm qua. Đáng chú ý, những vị trí được phun nước hai lần cho thấy sự tăng trưởng vượt trội về độ dày so với nơi chỉ xử lý một lần. Suốt giai đoạn băng tan kéo dài từ cuối tháng 5 đến tháng 9, lớp băng tại vùng thử nghiệm sở hữu độ sáng tốt hơn và tốc độ hao hụt chậm hơn, nhờ đó duy trì được ưu thế về độ dày so với khu vực đối chứng.

Hai nhà nghiên cứu Blanchard-Wrigglesworth và Ceccolini phân tích thêm, việc dẫn nước lên bề mặt băng biển sẽ làm cho lớp tuyết phía trên bị bão hòa hoàn toàn. Sự kết hợp giữa tuyết và nước sau đó đông đặc lại thành một mảng băng mới, làm giảm đi tác dụng cách nhiệt vốn có của tuyết và tạo cơ hội cho luồng khí lạnh thúc đẩy quá trình tích tụ băng tự nhiên ở mặt dưới. Những mảng băng dày thường có khả năng phản xạ ánh sáng vượt trội hơn so với băng mỏng, giúp đẩy ngược phần lớn bức xạ từ Mặt Trời về phía không trung và hỗ trợ giảm nhiệt độ cho toàn khu vực.

Dẫu vậy, bài toán về tính kinh tế cũng như khả năng nhân rộng mô hình tái đóng băng Bắc Cực này vẫn chưa có lời đáp rõ ràng, bởi dự án đòi hỏi nguồn nhân lực và trang thiết bị túc trực liên tục tại hiện trường. Theo một khảo sát công bố năm 2016 trên chuyên san Earth's Future, chúng ta sẽ cần tới khoảng 10 triệu hệ thống máy bơm hoạt động bằng sức gió chỉ để phủ sóng 10% bề mặt Bắc Băng Dương, và con số này sẽ vọt lên tới 100 triệu thiết bị nếu muốn áp dụng cho toàn vùng cực. Trong bối cảnh diện tích băng biển thường niên tại Bắc Cực đã sụt giảm 20% kể từ năm 1979 do biến đổi khí hậu diễn ra ngày một nhanh, việc đưa hệ thống máy bơm vào hoạt động khẩn cấp là điều vô cùng cấp thiết nếu muốn triển khai trên diện rộng.

Nguồn tin từ tờ Guardian cảnh báo rằng những hệ lụy đối với môi trường sinh thái và đời sống xã hội từ việc bồi đắp băng biển Bắc Cực vẫn còn là những ẩn số, đồng nghĩa với việc lúc giới khoa học thu thập đủ bằng chứng về độ an toàn lẫn tính khả thi thì cơ hội hành động có thể đã trôi qua. Nhằm giải quyết vấn đề này, Blanchard-Wrigglesworth cùng Ceccolini tiết lộ họ đang tập trung nghiên cứu thiết bị robot tự hành dưới nước nhằm tự động hóa quy trình. Vào thời điểm đầu năm nay, nhóm nghiên cứu cũng đã thực hiện những bài kiểm tra thực địa đầu tiên với các phiên bản drone thử nghiệm tại Phần Lan.

Xin chân thành cảm ơn quý độc giả đã dành thời gian quan tâm và theo dõi bài viết này. Hãy tiếp tục đồng hành cùng chúng tôi và khám phá thêm nhiều thông tin bổ ích thông qua các bài viết gợi ý ngay phía dưới nhé!