Thế Việt
Writer
Một nghiên cứu đột phá từ Đại học Quốc gia Australia mở ra triển vọng vô hiệu hóa những cơn bão hung dữ ngay từ giai đoạn sơ khai, trước khi chúng có cơ hội tàn phá đất liền. Phương pháp này sử dụng các hạt mịn rải vào không khí, một kỹ thuật được ví như "tiêm vắc-xin" cho bầu khí quyển.
Trong một nỗ lực tiên phong có thể thay đổi cách chúng ta đối phó với thiên tai, các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Australia (ANU) đã phát triển một mô hình chi tiết về việc ngăn chặn sự phát triển của bão. Thay vì chờ đợi cơn bão phát triển đầy đủ và tiến gần đến bờ, phương pháp này tập trung vào việc can thiệp từ giai đoạn "thai nghén", khi hệ thống bão còn non yếu.
Phó giáo sư Roslyn Prinsley từ ANU cho biết: "Các nghiên cứu khác thường xem xét tác động của hạt aerosol lên một cơn bão đã hoàn chỉnh, sắp đổ bộ. Chúng tôi nghĩ rằng có thể ngăn chặn bão một cách dễ dàng hơn nhiều trước khi chúng thực sự bắt đầu". Cách tiếp cận này được thực hiện với sự hợp tác của Aeolus, một công ty khởi nghiệp tại Thung lũng Silicon chuyên về làm suy yếu bão nhiệt đới.
Từ trước đến nay, các nỗ lực tiêu diệt bão thường không mang lại hiệu quả cao do tính chất phức tạp và khó dự đoán của các cơn bão nhiệt đới. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này sử dụng các mô hình địa vật lý toàn diện để chứng minh rằng việc gieo các hạt nhỏ vào hệ thống tiền bão có thể làm thay đổi đáng kể quá trình phát triển của nó.
Điểm cốt lõi và đầy bất ngờ của phương pháp này nằm ở cách các hạt aerosol - những hạt chất rắn hoặc lỏng siêu nhỏ lơ lửng trong không khí - tương tác với cơn bão. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các loại hạt với kích thước khác nhau tạo ra những hiệu ứng trái ngược.
Cụ thể, các hạt aerosol mịn (đường kính 0,05-1 micromet) và siêu mịn (dưới 0,05 micromet) ban đầu sẽ làm cơn bão mạnh lên. Chúng thúc đẩy quá trình giải phóng nhiệt lượng từ sự ngưng tụ hơi nước và hình thành băng trong các đám mây. Tuy nhiên, chính quá trình tăng cường này lại tạo ra một "hồ lạnh" (một vùng không khí lạnh và đặc gần mặt đất) mạnh mẽ hơn. Vùng hồ lạnh này hoạt động như một rào cản, cắt đứt nguồn cung cấp năng lượng chính của cơn bão là không khí ấm và ẩm từ bề mặt đại dương, khiến nó cuối cùng bị suy yếu.
Ngược lại, các hạt aerosol lớn hơn (1-4 micromet) ban đầu lại làm chậm cơn bão bằng cách tăng cường mưa. Thế nhưng, chúng chỉ tạo ra một hồ lạnh yếu hơn, không đủ sức để bóp nghẹt năng lượng của bão, dẫn đến việc cơn bão hầu như không suy yếu và có thể mạnh trở lại sau đó. Về cơ bản, việc sử dụng hạt siêu mịn từ muối biển tạo ra hiệu quả tốt nhất, khiến cơn bão tự "triệt tiêu" nguồn sống của mình.
Để can thiệp hiệu quả, công nghệ này cần được áp dụng khi cơn bão vẫn còn là một hệ thống tiền bão. Mô hình của ANU chỉ ra rằng, với một hệ thống có bán kính 200 km và can thiệp ở độ cao 300 m, sẽ cần khoảng 4 tấn hạt siêu mịn mỗi giờ.
Dù kết quả mô phỏng rất hứa hẹn, nhóm nghiên cứu thừa nhận rằng việc phát triển và thử nghiệm công nghệ này trong điều kiện thực tế vẫn là một thách thức lớn. Phó giáo sư Prinsley đã xác định vùng biển Ấn Độ Dương ngoài khơi Tây Australia có thể là một địa điểm lý tưởng để bắt đầu các thử nghiệm trong tương lai. Nếu thành công, đây có thể là một công cụ mang tính cách mạng trong cuộc chiến bảo vệ các cộng đồng ven biển khỏi sức tàn phá khủng khiếp của bão.
Can thiệp sớm: Chìa khóa để chế ngự "quái vật" thời tiết
Trong một nỗ lực tiên phong có thể thay đổi cách chúng ta đối phó với thiên tai, các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Australia (ANU) đã phát triển một mô hình chi tiết về việc ngăn chặn sự phát triển của bão. Thay vì chờ đợi cơn bão phát triển đầy đủ và tiến gần đến bờ, phương pháp này tập trung vào việc can thiệp từ giai đoạn "thai nghén", khi hệ thống bão còn non yếu.
Phó giáo sư Roslyn Prinsley từ ANU cho biết: "Các nghiên cứu khác thường xem xét tác động của hạt aerosol lên một cơn bão đã hoàn chỉnh, sắp đổ bộ. Chúng tôi nghĩ rằng có thể ngăn chặn bão một cách dễ dàng hơn nhiều trước khi chúng thực sự bắt đầu". Cách tiếp cận này được thực hiện với sự hợp tác của Aeolus, một công ty khởi nghiệp tại Thung lũng Silicon chuyên về làm suy yếu bão nhiệt đới.
Từ trước đến nay, các nỗ lực tiêu diệt bão thường không mang lại hiệu quả cao do tính chất phức tạp và khó dự đoán của các cơn bão nhiệt đới. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này sử dụng các mô hình địa vật lý toàn diện để chứng minh rằng việc gieo các hạt nhỏ vào hệ thống tiền bão có thể làm thay đổi đáng kể quá trình phát triển của nó.
Cơ chế "gậy ông đập lưng ông": Làm bão mạnh lên để tự suy yếu
Điểm cốt lõi và đầy bất ngờ của phương pháp này nằm ở cách các hạt aerosol - những hạt chất rắn hoặc lỏng siêu nhỏ lơ lửng trong không khí - tương tác với cơn bão. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các loại hạt với kích thước khác nhau tạo ra những hiệu ứng trái ngược.
Cụ thể, các hạt aerosol mịn (đường kính 0,05-1 micromet) và siêu mịn (dưới 0,05 micromet) ban đầu sẽ làm cơn bão mạnh lên. Chúng thúc đẩy quá trình giải phóng nhiệt lượng từ sự ngưng tụ hơi nước và hình thành băng trong các đám mây. Tuy nhiên, chính quá trình tăng cường này lại tạo ra một "hồ lạnh" (một vùng không khí lạnh và đặc gần mặt đất) mạnh mẽ hơn. Vùng hồ lạnh này hoạt động như một rào cản, cắt đứt nguồn cung cấp năng lượng chính của cơn bão là không khí ấm và ẩm từ bề mặt đại dương, khiến nó cuối cùng bị suy yếu.
Ngược lại, các hạt aerosol lớn hơn (1-4 micromet) ban đầu lại làm chậm cơn bão bằng cách tăng cường mưa. Thế nhưng, chúng chỉ tạo ra một hồ lạnh yếu hơn, không đủ sức để bóp nghẹt năng lượng của bão, dẫn đến việc cơn bão hầu như không suy yếu và có thể mạnh trở lại sau đó. Về cơ bản, việc sử dụng hạt siêu mịn từ muối biển tạo ra hiệu quả tốt nhất, khiến cơn bão tự "triệt tiêu" nguồn sống của mình.
Từ lý thuyết đến thực tiễn: Thách thức và triển vọng
Để can thiệp hiệu quả, công nghệ này cần được áp dụng khi cơn bão vẫn còn là một hệ thống tiền bão. Mô hình của ANU chỉ ra rằng, với một hệ thống có bán kính 200 km và can thiệp ở độ cao 300 m, sẽ cần khoảng 4 tấn hạt siêu mịn mỗi giờ.
Dù kết quả mô phỏng rất hứa hẹn, nhóm nghiên cứu thừa nhận rằng việc phát triển và thử nghiệm công nghệ này trong điều kiện thực tế vẫn là một thách thức lớn. Phó giáo sư Prinsley đã xác định vùng biển Ấn Độ Dương ngoài khơi Tây Australia có thể là một địa điểm lý tưởng để bắt đầu các thử nghiệm trong tương lai. Nếu thành công, đây có thể là một công cụ mang tính cách mạng trong cuộc chiến bảo vệ các cộng đồng ven biển khỏi sức tàn phá khủng khiếp của bão.
