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

Vì Sao Bạc Iodide (AgI) Có Thể Kích Hoạt Mưa: Nhìn Từ Cấu Trúc Phân Tử

Hãy hình dung gieo mây như thêm một chất xúc tác vào môi trường đã sẵn sàng phản ứng. Chất xúc tác không tạo ra mưa, mà chỉ khơi mào cho quá trình kết tinh băng. Một nghiên cứu thực địa mang tên SNOWIE đã cung cấp bằng chứng trực tiếp, ghi lại toàn bộ chuỗi sự kiện từ lúc gieo AgI cho đến khi tuyết hình thành và rơi xuống, xác nhận cơ chế này một cách thuyết phục.(²)

Nguyên nhân sâu xa giúp bạc iodide (AgI) trở thành tác nhân hiệu quả cho các đám mây lạnh bắt nguồn từ sự tương đồng ở cấp độ phân tử: cấu trúc mạng tinh thể của dạng β-AgI gần như giống hệt băng tự nhiên. Khi các hạt AgI siêu nhỏ được phun vào đám mây chứa đầy các giọt nước siêu lạnh (nước ở thể 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, khởi động quá trình đóng băng ở nhiệt độ ấm hơn đáng kể (chỉ khoảng -3°C đến -5°C) so với khi chúng tự hình thành trong điều kiện tự nhiên.(⁴)

Trong thực tế tại Việt Nam, điều này có nghĩa là gieo mây không phải là “tạo ra mây từ hư không”, mà là một kỹ thuật nhằm “tăng hiệu suất” cho những đám mây đã tồn tại. Hiểu rõ nguyên lý này giúp nhận thức đúng rằng đây không phải là giải pháp cho mọi đợt hạn hán, mà là một công cụ quản lý tài nguyên nước bổ trợ, chỉ phát huy tác dụng khi có sẵn điều kiện khí quyển phù hợp, tức là phải có mây chứa đủ độ ẩm.

Tuy nhiên, cần nhìn nhận rằng luận điểm này không phải lúc nào cũng đúng. Một ngoại lệ quan trọng là các đám mây ấm, vốn 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 sử dụng các tác nhân hút ẩm như muối (NaCl, KCl) để thúc đẩy các giọt nước nhỏ va chạm và hợp nhất thành giọt lớn hơn đủ để rơi xuống. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc chẩn đoán chính xác loại mây trước khi áp dụng phương pháp can thiệp phù hợp.

Các Chương Trình Gieo Mây Trên Thế Giới: Thành Công, Thất Bại và Tranh Cãi

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

Trên thế giới, công nghệ này đã được triển khai với nhiều mục tiêu đa dạng. Các chương trình ở miền Tây Hoa Kỳ sử dụng gieo mây để tăng cường lớp phủ tuyết trên núi vào mùa đông, hoạt động như một hồ chứa nước tự nhiên, đảm bảo nguồn cung cho nông nghiệp và sinh hoạt vào mùa khô. Mức tăng lượng giáng thủy trung bình được ghi nhận từ 5-15%. Tương tự, một chương trình tại Úc cũng nhằm mục đích tăng tuyết cho các hồ chứa thủy điện, nhưng đã phải dừng lại 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 một chiến lược an ninh quốc gia để đối phó với tình trạng khan hiếm nước, và đã công bố mức tăng mưa tới 35% khi sử dụng 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 cho các sự kiện quan trọng như Olympic Bắc Kinh 2008, bằng cách kích hoạt mưa rơi trước khi các đám mây di chuyển đến khu vực tổ chức sự kiện.

Tuy nhiên, một góc nhìn đầy đủ cần xem xét cả những tranh cãi, điển hình là sau trận lụt lịch sử ở Dubai năm 2024. [COUNTER] 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 hoặc thay đổi một hệ thống thời tiết quy mô lớn đến 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 và nhận thức của công chúng.

Gieo Mây Tại Việt Nam: Giữa Tiềm Năng Lý Thuyết và Rào Cản Thực Tế

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, 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, mà là sự thiếu vắng một khung pháp lý toàn diện 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 một cách cẩn trọng 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 hiện đại hóa hệ thống tưới tiêu trước khi đưa ra 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 với các 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, bắt đầu bằng việc xây dựng nền tảng nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khung pháp lý, là con đường hợp lý nhất để khai thác tiềm năng của công nghệ này một cách có trách nhiệm, góp phần vào an ninh nguồn nước quốc gia.(⁶)