Tuyết nhân tạo - Lá chắn của thể thao trước biến đổi khí hậu?

2022 – Thế vận hội đầu tiên sử dụng 100% băng tuyết nhân tạo

Vương Phí Đằng, 32 tuổi, người đã dành phần lớn sự nghiệp để theo dõi các sông băng trên lãnh thổ Trung Quốc, thực hiện những chuyến đi đầy khổ ải lên các vùng núi cao trong tiết trời lạnh giá hàng năm để nghiên cứu về cách làm chậm sự suy giảm của băng tuyết trong một thế giới đang ngày càng nóng lên.

Dù vậy, với nhiệm vụ mới được bàn giao trong vài năm trở lại đây, Vương và những đồng sự của mình đã thu hút được sự chú ý của công luận khi họ phụ trách việc tìm ra một loại hình băng tuyết khác - tuyết nhân tạo. Để chuẩn bị cho Thế vận hội sự kiến khởi tranh vào ngày 4 tháng 2, họ cần tạo ra những mặt sân đạt tiêu chuẩn, phục vụ cho các môn thể thao trên băng tuyết.

Bắc Kinh sở hữu nhiệt độ trung bình vào khoảng âm 11 độ C vào tháng 1 và âm 6 độ C vào tháng 2 hàng năm. Đây là nền nhiệt được xem có đủ khả năng tạo ra băng tuyết cho các cuộc thi đấu. Tuy nhiên theo phân tích của Intertrust Technologies, nhiệt độ trên không tạo ra lớp tuyết đủ dày (gần 4m) để thiết lập các đường đua trên núi.

Bắc Kinh và những ngọn núi ở phía bắc - nơi sẽ diễn ra một số sự kiện của Olympic 2022 bao gồm trượt đổ đèo và lướt ván tuyết - lại vốn là vùng nổi tiếng khô cằn và có rất ít tuyết vào mùa đông. Đặc biệt, mức nhiệt tháng Hai tại khu vực này đôi khi có thể tăng cao hơn mức đóng băng kèm theo nguy cơ xảy ra bão cát. Vì vậy các trận đấu tại đây đã được ấn định sẽ sử dụng hoàn toàn bằng tuyết nhân tạo.

Theo Vương, tất cả những gì cần thiết là nước. Nước sẽ được đưa qua những vòi phun cực nhỏ, nơi chất lỏng này kết hợp với không khí lạnh để đông cứng những tinh thể băng. Với mỗi môn thi đấu, các yêu cầu về độ phủ của tuyết cũng khác nhau và các nhà khoa học cần nghiên cứu để đảm bảo địa hình nhân tạo thực sự phù hợp.

“Đối với môn trượt tuyết băng đồng và hai môn phối hợp Bắc Âu, chúng tôi cần tạo ra một mặt bằng giống như trong tự nhiên nhất có thể với mật độ khoảng 200kg tuyết bột trên mét khối. Nhưng với những môn thi đòi hỏi kết cấu sân bền chắc hơn, mật độ có thể từ 400 đến 500kg trên mét khối”, Vương Phí Đằng nói.

Vương Phí Đằng và nhóm của mình đang thử nghiệm tạo ra mặt tuyết phù hợp nhất tại Trung tâm Trượt tuyết Quốc gia Alpine, Bắc Kinh. Ảnh: Sixthtone.

Yêu cầu về tuyết đối với các môn thể thao trên núi, bao gồm đổ đèo và trượt tuyết, được xem là khó đáp ứng nhất vì mật độ các hạt tinh thể phải lên tới hơn 650kg trên một mét khối. Vương và những đồng sự của anh thường gọi mặt bằng này là “sân băng”, vì nó cứng như băng và vận động viên có thể trượt trên đó với vận tốc tối đa.

Để tạo ra tuyết đóng băng, nhóm của Vương đã sử dụng máy bơm để bơm nước vào lớp tuyết nhân tạo trên mặt đất. Từ đó tạo ra những hạt tuyết có kích thước tương ứng với mật độ mong muốn. Quá trình này phức tạp hơn việc tạo ra tuyết bột bởi nhiều yếu tố có thể tác động từ môi trường như nhiệt độ, gió.

Tuy nhiên theo Vương Phí Đằng, sau nhiều năm nghiên cứu để tìm ra sự kết hợp tối ưu giữa các thông số của thời tiết ở Bắc Kinh, anh và cả nhóm đã nắm được bí quyết về áp suất cũng như thời gian cần để tạo ra lớp tuyết đạt chuẩn.

Thể thao trong kỷ nguyên nóng lên toàn cầu

Tại Thế vận hội mùa đông 2010, thành phố đăng cai Vancouver đã trải qua một mùa đông ấm bất thường trong lịch sử, điều này khiến ban tổ chức buộc phải đưa tuyết nhân tạo vào các môn thi đấu. Tương tự, Thế vận hội Sochi tại Nga hay Pyeongchang của Hàn Quốc cũng không thể dựa hoàn toàn vào tuyết tự nhiên.

Trong một nghiên cứu gần đây với giả định dựa trên lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính thực tế, các nhà khoa học đã kết luận cho đến năm 2080, chỉ còn khoảng sáu trong số 21 thành phố từng đăng cai Thế vận hội là giữ được khí hậu phù hợp để tổ chức các môn thể thao trên băng tuyết.

Quay trở lại với Olympic Bắc Kinh 2022, Trung Quốc vốn không phải đất nước có lịch sử phong phú về các môn thể thao mùa đông. Nhưng bộ môn này chỉ trở nên phổ biến với công chúng đại lục trong nửa thập kỷ gần đây, khi Bắc Kinh giành suất đăng cai Thế vận hội 2022. Trước đó, khi nhận được thông tin vào năm 2015, chính phủ Trung Quốc đã phát động một chiến dịch tuyên truyền trên diện rộng với mục tiêu “thúc đẩy 300 triệu người tham gia vào các môn thể thao trên băng tuyết”.

Đến năm 2017, một nhóm chuyên gia của Liên đoàn Trượt tuyết Quốc tế - tổ chức chịu trách nhiệm một số môn thi tại Olympic mùa đông - đã tới tham quan một vài khu trượt tuyết ở Trung Quốc. Và họ nhận thấy không có đường trượt nào tại quốc gia tỉ dân đủ đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế. Từ đây, vấn đề sử dụng tuyết nhân tạo đã trở nên cấp thiết tại Bắc Kinh 2022.

Nhưng tại thời điểm đó, hầu như không có nhà khoa học nào ở Trung Quốc theo đuổi lĩnh vực nghiên cứu về băng tuyết nhân tạo, đủ kiến thức để đáp ứng các quy chuẩn của Ủy ban Olympic. Nên Vương và nhóm của anh, những chuyên gia đến từ Viện Khoa học Trung Quốc, chuyên quan sát sông băng và tìm cách bảo lưu băng tuyết ngoài thiên nhiên, được mời tham gia ban hậu cần của Thế vận hội từ năm 2016.

Địa điểm dự kiến sẽ diễn ra một số môn thi tại Thế vận hội mùa đông Bắc Kinh 2022. Ảnh: The Times.

Nhóm đã dành bốn năm chạy đua để tìm ra phương pháp tạo bột tuyết đáp ứng tiêu chuẩn các sự kiện thể thao tầm cỡ thế giới khi chúng buộc phải diễn ra trong điều kiện không mấy thuận lợi. Các cuộc thi khác nhau lại đòi hỏi những mặt bằng khác nhau, nên nhóm đã mất vài mùa đông để thực hiện nhiều thí nghiệm trong tiết trời lạnh giá. Họ cũng từng tới Pyeongchang để học hỏi công thức tạo ra tuyết nhân tạo tốt nhất.

Kể từ tháng 11 năm ngoái, Vương và các đồng sự đã nạp nước vào những cỗ máy tạo tuyết có hình thù nhưng những khẩu pháo ngắn. Những khẩu pháo này sẽ bắn ra các tinh thể tuyết và nước siêu nhỏ. Sau đó chúng kết hợp với nhau để tạo thành băng tuyết khi tiếp đất.

Một lượng tuyết nhân tạo khổng lồ hiện đang được tập trung gần địa điểm thi đấu của các nội dung như trượt tuyết nhảy xa và trượt tuyết đổ đèo. Hơn 70 tấm huy chương vàng sẽ được trao sau những vòng thi đấu tại Thế vận hội mùa đông năm nay.

Công việc quan trọng nhất trước giờ G của ban hậu cần Olympic 2022 chủ yếu là kiểm tra kỹ lưỡng chất lượng của kho tuyết, đo kích thước hạt, nhiệt độ cũng như mật độ của chúng để đảm bảo tạo ra những mặt sân tối ưu.

Còn nhiều lo ngại với tuyết phi tự nhiên

Trước thông tin Olympic 2022 được trang bị hơn 100 máy tạo tuyết, 300 súng phun tuyết lưu động sẽ phủ kín các sườn núi, nhiều vận động viên của môn thể thao chỉ có vào mùa đông đã bày tỏ lo ngại cho phần thi đấu của mình.

Các vận động viên trượt tuyết và hai môn phối hợp Bắc Âu cho biết các va chạm bất thường trên mặt tuyết nhân tạo đang trở nên ngày càng phổ biến. Cụ thể, Johanna Taliharm, vận động viên người Estonia, đã từng chia sẻ với công luận rằng đua tranh trên các mặt sân nhân tạo thường đem lại nhiều rủi ro hơn so với tuyết tự nhiên.

“Tuyết nhân tạo có cấu trúc tinh thể đặc, do đó tốc độ ván trượt trên chúng nhanh và nguy hiểm hơn. Một khi bạn ngã ra khỏi đường đua, thứ chào đón bạn không phải một đồng tuyết mềm mại mà là nền đất rắn chắc như đá”, Taliharm phản ánh.

Một vận động viên đang thi đấu ở hạng mục trượt tuyết đổ đèo. Ảnh: EBU.

Jim Steenburgh, giáo sư khoa học khí quyển tại Đại học Utah, nói: "Tuyết nhân tạo không thực sự là tuyết. Nó được tạo bởi hơi nước được thổi qua các vòi phun với đầu lọc cực nhỏ rồi sau đó được đóng băng”. Chính vì vậy cấu trúc của tuyết nhân tạo và tuyết tươi về cơ bản là khác nhau.

Các chuyên gia về băng tuyết khác trên thế giới cũng cho biết để tạo ra tuyết nhân tạo cần đến một độ ẩm cao hơn, điều này khiến các mặt sân bị đóng băng nhanh chóng, khác với điều kiện tự nhiên.

Còn Chris Grover, huấn luyện viên trưởng môn trượt tuyết băng đồng Mỹ bày tỏ: "Các sân tuyết nhân tạo thực sự rất cứng nên khi rơi vào đó cũng giống như bạn va đập với bê tông và các chấn thương thường trở nên nghiêm trọng hơn”.

Ở một số giải đấu, ban tổ chức sẽ bảo quản tuyết trong suốt mùa hè và mang ra sử dụng khi sự kiện diễn ra. Nhưng tuyết nhân tạo được khuyến cáo không đạt chất lượng tốt nhất khi để lâu. Các chuyên gia và cả những vận động viên trượt tuyết trên khắp thế giới đã lên tiếng yêu cầu các ban tổ chức cân nhắc kỹ khâu chuẩn bị một khi buộc phải sử dụng tuyết nhân tạo.

Trong một cuộc phỏng vấn gần đây, John Aalberg, cựu vận động viên trượt tuyết Olympic, người chuyên thiết kế sân trượt cho các Thế vận hội ở châu Âu và cả Bắc Kinh 2020, nói rằng họ luôn cân nhắc các điều kiện trong thiết kế. Việc thay đổi thể thức cuộc đua từ xuất phát đơn lẻ sang đồng loạt cũng sẽ làm giảm bớt mức độ nguy hiểm ở những khúc cua rộng.

Theo đó, dưới tác động của biến đổi khí hậu mạnh mẽ đang ảnh hưởng trực tiếp đến các môn thi và các vận động viên, việc sử dụng tuyết nhân tạo sẽ trở thành chủ đề nóng liên tục được đề cập tới trong các kỳ Thế vận hội và các giải thi đấu thể thao mùa đông tiếp theo.