Suốt bốn ngày trong tháng 8 năm ngoái, một vệt nước màu đỏ thẫm đặc quánh đã nhuốm màu cả một vùng biển thuộc Vịnh Maine (Mỹ). Khung cảnh này thoạt nhìn gợi liên tưởng đến hiện tượng "thủy triều đỏ" độc hại, nhưng thực chất lại là hệ quả từ 65.000 lít hóa chất mang tính kiềm, được pha màu đỏ và do chính các nhà khoa học chủ động bơm xuống đại dương.
Dù nghe có vẻ đi ngược lại các quy luật tự nhiên, sự kiện này thực chất là một phần của cuộc thử nghiệm khoa học nhằm thúc đẩy công nghệ ứng phó với cả tình trạng nóng lên toàn cầu lẫn hiện tượng axit hóa đại dương. Phương pháp này mang tên Tăng cường độ kiềm đại dương (Ocean Alkalinity Enhancement, gọi tắt là OAE), hoạt động tương tự cơ chế phong hóa tự nhiên nhưng được đẩy nhanh theo thang thời gian của con người, thay vì hàng triệu năm kiến tạo địa chất.
Chia sẻ về những kết quả sơ bộ của thử nghiệm tại Hội nghị Khoa học Đại dương AGU diễn ra ở Glasgow (Scotland), nhà hải dương học Adam Subhas, Trưởng nhóm nghiên cứu, nhấn mạnh: “Bản thân đại dương đã có độ kiềm vô cùng lớn. Nơi đây đang lưu trữ tới 38.000 tỷ tấn carbon dưới dạng bicarbonate hòa tan, hay chúng ta vẫn quen gọi là muối nở”.
Theo lý thuyết, việc kích thích độ kiềm tự nhiên bằng hóa chất kháng axit sẽ giúp đại dương hấp thụ nhiều carbon hơn. Nếu được triển khai trên diện rộng, kết hợp cùng các biện pháp cắt giảm khí thải quyết liệt, công nghệ OAE có thể ngăn nhiệt độ toàn cầu vượt quá ngưỡng 2 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Không chỉ vậy, giải pháp này còn giúp giảm nồng độ axit cục bộ tại các vùng biển, yếu tố hiện đang ở mức cao kỷ lục trong vòng một triệu năm qua và đe dọa nghiêm trọng đến sinh thái biển cũng như ngành thủy sản.
Được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) cấp phép và dưới sự giám sát chặt chẽ của các nhà khoa học thuộc Viện Hải dương học Woods Hole, cuộc thử nghiệm diễn ra cách bờ biển bang Massachusetts 80467m, ngay tại ngư trường truyền thống của các loài cá tuyết, cá haddock và tôm hùm.
Dù chỉ dừng ở quy mô nhỏ và vẫn đang chờ quá trình bình duyệt (peer review), nghiên cứu đã mang lại những tín hiệu đầy hứa hẹn. Xuyên suốt 5 ngày lênh đênh trên biển, dự án Loc-ess đã huy động hàng loạt thiết bị tối tân từ tàu lượn tự hành, phương tiện dưới nước không người lái tầm xa cho đến các hệ thống cảm biến trên tàu mẹ, để theo dõi sát sao quá trình phát tán của 65.000 lít natri hydroxit từ điểm xả.
Trong khoảng thời gian đó, nhóm nghiên cứu ghi nhận khoảng 10 tấn carbon đã đi vào đại dương. Nồng độ pH cục bộ tại khu vực xả cũng tăng từ 7,95 lên mức 8,3, đánh dấu sự phục hồi độ kiềm của đại dương về lại mức thời kỳ tiền công nghiệp. Đáng chú ý, thử nghiệm chưa ghi nhận bất kỳ tổn hại đáng kể nào đối với các sinh vật phù du, ấu trùng cá và tôm hùm, dù nhóm chưa tiến hành đo lường tác động lên các đàn cá trưởng thành hay động vật có vú ở biển.
Thế nhưng, trong mắt một số nhà hoạt động, việc dùng hóa chất để "chữa cháy" cho môi trường vẫn là một bước đi liều lĩnh. Ông Benjamin Day, chuyên gia vận động cấp cao về năng lượng và công lý khí hậu thuộc tổ chức Friends of the Earth US (Mỹ), cảnh báo: “Những gì chúng ta đang chứng kiến là một nỗ lực nhằm can thiệp và kiểm soát hệ thống tự nhiên một cách cực đoan”. Ông Day bày tỏ sự “quan ngại sâu sắc” trước những hệ lụy môi trường nếu OAE được triển khai ồ ạt ở quy mô lớn, bao gồm cả nguy cơ dẫn đến “những thảm họa khôn lường”.
Dù muốn hay không, nhân loại trên thực tế đã và đang can thiệp vào hệ thống khí hậu một cách vô tổ chức. Chuyên gia Phil Renforth, nhà nghiên cứu hàng đầu về công nghệ loại bỏ carbon dioxide (CDR) tại Đại học Heriot-Watt ở Edinburgh (Scotland), thẳng thắn nhìn nhận: “Chúng ta thực sự cần tư duy về vấn đề này dưới góc độ trách nhiệm quản trị. Mỗi năm, nhân loại vẫn đang xả thêm CO2 vào bầu khí quyển, và một phần khổng lồ trong số đó đang chìm dần xuống các đại dương. Câu hỏi cốt lõi là: Liệu chúng ta có thể chủ động quản lý quá trình đó hay không?”.
Thực chất, nguyên lý của OAE khá tương đồng với kỹ thuật rải vôi nông nghiệp, phương pháp từng được nông dân Hy Lạp áp dụng từ 2.000 năm trước để khử chua đất trồng. Gần đây hơn, vào thập niên 1980, các con sông tại khu vực Scandinavia từng hứng chịu thảm họa suy giảm quần thể cá do mưa axit cũng đã được xử lý bằng một lượng lớn vôi kiềm. Thành công điển hình nhất là sự hồi sinh của loài cá hồi bản địa trên dòng sông Ätran (Thụy Điển).
Trên thị trường hiện nay, đã có nhiều công ty khởi nghiệp trong lĩnh vực OAE được cơ quan đăng ký loại bỏ carbon quốc tế Isometric xác minh để bán tín chỉ carbon. Khách hàng của họ chính là những tập đoàn đang khao khát gắn mác "phát thải ròng bằng 0" (net zero) cho doanh nghiệp mình.
Tuy nhiên, tính an toàn và hiệu quả thực sự của OAE ở quy mô lớn vẫn còn là một dấu hỏi. Nhóm nghiên cứu của nhà hải dương học Subhas, quy tụ các chuyên gia từ Viện Hải dương học Woods Hole, Đại học Rutgers và Quỹ Bảo vệ Môi trường (EDF) là những người tiên phong thử nghiệm phương pháp này ngay giữa biển khơi.
Bước tiếp theo của họ là ứng dụng dữ liệu đại dương để lập mô hình mô phỏng cách vệt hóa chất tiếp tục hấp thụ CO2 theo thời gian. Ông Subhas lý giải: “Trong kịch bản lý tưởng nhất, quá trình phân tán này sẽ giúp nước biển hấp thụ khoảng 50 tấn carbon dioxide từ khí quyển trong vòng một năm”. Để dễ hình dung, 50 tấn carbon tương đương với tổng lượng khí thải hàng năm của 5 công dân Anh cộng lại.
Con số trên có thể khiêm tốn, nhưng đó là chủ đích của nhóm nghiên cứu những người hoàn toàn không mang tham vọng thương mại hóa OAE. Họ muốn bắt đầu từ những bước nhỏ để thiết lập chuẩn mực thực hành trong một lĩnh vực đang phát triển với tốc độ chóng mặt. Bà Sarah Schumann, một ngư dân thương mại trực tiếp tham gia chuyến đi biển với tư cách quan sát viên độc lập, nhận định: “Nếu những thử nghiệm này là bắt buộc, chúng tôi mong muốn chúng được thực hiện bởi các viện nghiên cứu minh bạch, khách quan và uy tín những người thực sự nỗ lực lắng nghe và đồng hành cùng cộng đồng trong suốt chặng đường”.
Trước khi nhổ neo, bà Schumann đã tham dự 5 trong tổng số 50 cuộc họp trực tiếp do các nhà khoa học tổ chức. Tại đây, họ đã đối thoại với ngư dân, thủ lĩnh các bộ lạc bản địa và nhiều bên liên quan dọc theo bờ biển Massachusetts để giải tỏa những vướng mắc của cộng đồng trước khi thử nghiệm thực địa.
Bà Schumann chia sẻ thêm, dù ngư dân địa phương vốn quen thuộc với việc hợp tác cùng giới nghiên cứu và cơ bản đặt niềm tin vào khoa học, nhưng vẫn tồn tại nỗi lo canh cánh. “Nhiều người e sợ dự án này sẽ biến thành một 'con ngựa thành Troy', mở đường cho các thế lực khác chen chân vào trục lợi”, bà bộc bạch, ám chỉ việc các tổ chức thương mại đang rất nóng lòng chứng minh hiệu quả của OAE để gom về các khoản tín chỉ carbon béo bở.
Chia sẻ nỗi lo này, chuyên gia Benjamin Day cho biết: “Chúng ta đang thấy hàng loạt doanh nghiệp chạy đua thục mạng trong lĩnh vực này, và họ đang được hậu thuẫn bởi các ông lớn công nghệ vốn đang rất háo hức muốn bù đắp lượng khí thải khổng lồ của mình”.
Dẫu vậy, nếu muốn đưa OAE từ phòng thí nghiệm trở thành một công nghệ ứng phó khí hậu hiệu quả ở quy mô lớn, bài toán vốn đầu tư từ cả khu vực công và tư nhân là không thể tránh khỏi. Theo ước tính của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA), công nghệ này có tiềm năng loại bỏ từ 1 tỷ đến 15 tỷ tấn CO2 mỗi năm, với chi phí dao động lên tới 160 USD cho mỗi tấn.
“Hành tinh của chúng ta không còn nhiều không gian để cất giấu carbon nữa. Chúng ta không được phép gạt bỏ bất kỳ giải pháp nào cho đến khi thực sự tìm ra một đáp án khả thi và toàn diện”, chuyên gia Phil Renforth kết luận.
