Gieo mây bằng bạc iodide có thực sự hiệu quả? Giải mã cơ chế khoa học và tiềm năng áp dụng tại Việt Nam

Trước áp lực ngày càng lớn của biến đổi khí hậu lên an ninh nguồn nước, công nghệ gieo mây để chủ động tạo mưa đang trở thành một giải pháp được quan tâm. Hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc lớn vào một hợp chất đặc biệt là bạc iodide (AgI). Đây là một hợp chất của bạc, nhưng hoàn toàn khác với trang sức bạc chúng ta thường dùng để làm đẹp. Bạc iodide (AgI) có cấu trúc tinh thể (hình dạng hạt) tương đồng một cách đáng kinh ngạc với băng tự nhiên.(¹)

Tại Sao Bạc Iodide (AgI) Giúp Tạo Mưa? (Nhìn từ hạt siêu nhỏ)

Hãy hình dung gieo mây giống như thêm một chất xúc tác (chất mồi) vào môi trường đã sẵn sàng. Chất mồi này không tạo ra mưa, mà chỉ “khơi mào” cho quá trình kết tinh băng. Một nghiên cứu thực địa tên là SNOWIE đã cung cấp bằng chứng trực tiếp. Họ ghi lại được toàn bộ quá trình, từ lúc gieo AgI cho đến khi tuyết hình thành và rơi xuống. Điều này xác nhận cơ chế hoạt động rất thuyết phục.(²)

Nguyên nhân sâu xa giúp bạc iodide (AgI) hoạt động hiệu quả là vì sự tương đồng ở cấp độ hạt siêu nhỏ. Cấu trúc mạng tinh thể của dạng β-AgI gần như giống hệt băng tự nhiên. Khi các hạt AgI siêu nhỏ này được phun vào đám mây (đám mây này chứa đầy các giọt nước siêu lạnh – tức là nước lỏng dù nhiệt độ dưới 0°C), chúng đóng vai trò như một “khuôn mẫu” hoàn hảo. Các phân tử nước dễ dàng bám vào và tự sắp xếp thành cấu trúc băng. Quá trình này khởi động việc đóng băng ở nhiệt độ ấm hơn đáng kể (chỉ cần khoảng -3°C đến -5°C). Bình thường, nước cần lạnh hơn thế nhiều mới tự đóng băng được.(⁴)

Trong thực tế tại Việt Nam, chúng ta có thể hiểu đơn giản: gieo mây không phải là “vẽ” ra mây từ hư không. Đây là một kỹ thuật nhằm “tăng hiệu suất”, hay “vắt kiệt” những đám mây đã tồn tại.

Hiểu rõ nguyên lý này giúp chúng ta nhận thức đúng. Đây không phải là giải pháp cho mọi đợt hạn hán. Nó là một công cụ quản lý tài nguyên nước bổ trợ. Nó chỉ phát huy tác dụng khi có sẵn điều kiện, tức là phải có mây chứa đủ độ ẩm.

Tuy nhiên, có một ngoại lệ quan trọng là các đám mây ấm. Kiểu mây này rất phổ biến ở vùng nhiệt đới như Việt Nam. Trong các đám mây này, AgI không phát huy tác dụng. Thay vào đó, người ta phải dùng các chất hút ẩm như muối (NaCl, KCl). Muối giúp các giọt nước nhỏ va chạm và hợp nhất (dính vào nhau) thành giọt lớn hơn. Khi đủ nặng, chúng sẽ rơi xuống thành mưa. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc “khám” đúng loại mây trước khi chọn cách can thiệp.

Thế Giới Đã Làm Mưa Nhân Tạo Thế Nào: Hiệu Quả và Tranh Cãi

Một trong những lo ngại lớn nhất là gieo mây sẽ “đánh cắp” mưa của vùng bên cạnh. Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học lại cho thấy điều ngược lại. Việc giải phóng nhiệt năng khi đóng băng có thể cung cấp thêm năng lượng cho cơn bão. Điều này giúp nó hoạt động lâu hơn và đôi khi còn làm tăng mưa cho khu vực xuôi chiều gió.(⁵)

Trên thế giới, công nghệ này đã được triển khai với nhiều mục tiêu. Các chương trình ở miền Tây Hoa Kỳ dùng gieo mây để tăng lớp tuyết phủ trên núi vào mùa đông. Lớp tuyết này hoạt động như một hồ chứa nước tự nhiên, đảm bảo nguồn cung cho nông nghiệp và sinh hoạt vào mùa khô. Lượng mưa/tuyết nhờ đó đã tăng trung bình từ 5% đến 15%.

Đây là lợi ích vĩ mô, cũng phức tạp như việc chọn phụ kiện cá nhân. Chẳng hạn, phái nữ có thể chọn nhẫn bạc nữ để tôn lên ngón tay, trong khi phái nam cũng có nhiều lựa chọn nhẫn với thiết kế mạnh mẽ.

Tương tự, một chương trình tại Úc cũng nhằm mục đích tăng tuyết cho các hồ chứa thủy điện. Nhưng cuối cùng họ đã phải dừng lại. Lý do là vì chi phí vận hành và bảo trì thiết bị vượt quá lợi ích kinh tế thu được.

Ở một khía cạnh khác, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) coi gieo mây là chiến lược an ninh quốc gia. Họ dùng cách này để đối phó với tình trạng khan hiếm nước. Họ đã công bố mức tăng mưa tới 35% khi dùng muối hút ẩm cho các đám mây ấm. Trong khi đó, Trung Quốc đã dùng gieo mây quy mô lớn để đảm bảo thời tiết thuận lợi. Ví dụ như cho sự kiện Olympic Bắc Kinh 2008. Họ kích hoạt mưa rơi trước khi các đám mây di chuyển đến khu vực tổ chức.

Tuy nhiên, chúng ta cần nhìn cả những tranh cãi, điển hình là sau trận lụt lịch sử ở Dubai năm 2024. [PHẢN BIỆN] Nhiều ý kiến đã nhanh chóng đổ lỗi cho hoạt động gieo mây. Dù vậy, giới khoa học đồng thuận rằng công nghệ này không thể tạo ra một cơn bão lớn như vậy. Nó chỉ có thể tăng cường một phần nhỏ lượng mưa từ các đám mây đã có. Hệ thống bão gây ra trận lụt đã được dự báo từ trước. Và không có hoạt động gieo mây nào được tiến hành ngay trước thời điểm đó.(⁵) Điều này cho thấy thách thức không chỉ nằm ở khoa học mà còn ở việc truyền thông cho công chúng hiểu đúng.

Làm Mưa Nhân Tạo Ở Việt Nam: Tiềm Năng Có Sẵn, Rào Cản Nằm Ở Đâu?

Với khí hậu nhiệt đới gió mùa và độ ẩm không khí trung bình luôn ở mức trên 80%, Việt Nam về lý thuyết là một môi trường lý tưởng cho công nghệ gieo mây. Thực tế, sự quan tâm đến giải pháp này đã xuất hiện từ những năm 2000. Mục tiêu nhắm đến các vùng thường xuyên đối mặt với hạn hán như Tây Nguyên.(⁶)

Các kế hoạch ban đầu từng đặt mục tiêu vận hành gieo mây vào năm 2010. Tuy nhiên, đến nay, các nỗ lực phần lớn vẫn dừng ở giai đoạn nghiên cứu. Rào cản lớn nhất không nằm ở công nghệ. Rào cản chính là sự thiếu vắng một khung pháp lý (luật lệ) toàn diện. Chúng ta cần luật để quản lý các hoạt động can thiệp thời tiết, xác định trách nhiệm pháp lý và giám sát tác động môi trường.(⁶)

Bài học từ Úc cũng cho thấy hiệu quả khoa học là chưa đủ. Một phân tích chi phí-lợi ích nghiêm ngặt là yêu cầu bắt buộc. Chi phí đầu tư hạ tầng (như radar thời tiết hiện đại), chi phí vận hành phải được so sánh cẩn thận. Chúng ta phải so với giá trị kinh tế của lượng nước bổ sung cho nông nghiệp, thủy điện, và sinh hoạt. Hơn nữa, cần phải đối chiếu với hiệu quả của các giải pháp khác (như tái sử dụng nước thải hay tưới tiêu tiết kiệm) trước khi quyết định đầu tư lớn.

Hỏi – đáp nhanh

Kết luận

Công nghệ gieo mây bằng bạc iodide là một lĩnh vực khoa học đã được chứng minh. Nó có cơ sở vật lý rõ ràng, dù hiệu quả thực tế có thể khiêm tốn và phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên. Các rủi ro về môi trường ở quy mô hiện tại được xem là không đáng kể.

Đối với Việt Nam, một lộ trình tiếp cận thận trọng theo từng bước là hợp lý nhất. Chúng ta cần bắt đầu bằng việc xây dựng nền tảng nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khung pháp lý. Đây là con đường để khai thác tiềm năng của công nghệ này một cách có trách nhiệm, góp phần vào an ninh nguồn nước quốc gia.(⁶)

Con đường này cũng giống như việc xây dựng một bộ sưu tập trang sức bạc nữ S925, đều đòi hỏi sự kiên nhẫn và lựa chọn kỹ càng từng bước.