Tang sang may đai duong la mot ky thuat quan ly buc xa mat troi, đuoc đe xuat đe lam cho nhung đam may sang hon, phan xa tot hon buc xa Mat Troi tro lai khong gian, lam Trai Đat mat hon, bu đap lai su nong len toan cau do con nguoi gay ra. Đay la mot trong cac phuong phap quan ly buc xa mat troi đuoc cho la co tinh kha thi cao, co tac đong khi hau đang ke, va co tiem nang đao nguoc su nong len toan cau. Muc tieu cua giai phap ky thuat nay la tang suat phan chieu cua Trai Đat, ket hop voi giam phat thai khi nha kinh, loai bo cacbon dioxide va cac phuong an thich ung voi bien đoi moi truong, đe lam giam bien đoi khi hau va rui ro cua no đoi voi con nguoi va moi truong. Neu đuoc thuc hien, hieu qua lam mat du kien se đuoc cam nhan nhanh chong, va hieu qua lam mat nay cung co the đuoc đieu khien đe dung lai, neu can thiet, trong thoi gian ngan. Tuy nhien, van co cac rao can ve cong nghe va chinh tri, khi ap dung ky thuat nay o quy mo lon tren cac đai duong. Ngoai ra, viec chu y lam thay đoi cac he thong khi hau phuc tap cung luon tiem an cac rui ro.


Nguyen ly Đa so may tren Trai Đat co kha nang phan xa buc xa Mat Troi nguoc tro ve khong gian. May bao gom cac hat nuoc nho be. Cac đam may cang chua nhieu hat nuoc nho hon thi cang co mau trang sang hon, va co kha nang phan xa tot hon anh sang Mat Troi nguoc tro ve khong gian. Đay chinh la hieu ung Twomey. Khi may phan xa nhieu hon anh sang Mat Troi ve lai khong gian, thi luong buc xa Mat Troi bi Trai Đat hap thu - va lam Trai Đat nong len - se it hon. Do đo, Trai Đat se mat hon khi may phan xa tot hon.
Đe hinh thanh đuoc cac giot nuoc trong may, ngoai cac yeu to nhu đo am, nhiet đo va ap suat phu hop, con nhat thiet phai ton tai trong may cac hat nhan ngung tu may, thuong la cac hat bui lo lung trong khong khi, con goi la cac sol khi. Hoi nuoc can cac hat nhan nay đe bam vao va ngung tu thanh giot. Khi bo sung them cac hat nhan ngung tu nay vao vung may co đo am, nhiet đo, va ap suat phu hop thi co the hinh thanh them cac giot nuoc trong may, va lam tang đo phan xa cua may.

Hien tai, mot hieu ung phu cua cac hoat đong xa thai ra moi truong trong van tai bien va cong nghiep la su phat ra cac hat bui nho, lam tang mat đo cac giot nuoc trong may ngung tu tren cac hat bui đo, va giam kich thuoc trung binh cua cac giot nuoc trong may, gay nen tang đo phan xa cua may. Cac luong khoi cua tau bien đe lai nhung dai may sang tren đai duong, goi la cac vet ngung tu tau bien. Hieu ung phu nay đang giup giam nhiet đo Trai Đat đuoc khoang 0,25°C đen 1,5°C so voi muc nhiet đo đang ra se xay ra neu khong co hieu ung nay, lam giam cong suat lam nong Trai Đat o muc 1 W/m² trung binh toan cau. Hieu ung nay cung đuoc xac nhan boi cac thi nghiem kiem soat khoi xa tau thuy tren Thai Binh Duong va theo doi may đuoc hinh thanh tu khoi xa.
Muc giam do hieu ung neu tren van chua đu đe kim ham su nong len toan cau gay ra boi hieu ung nha kinh. Voi kich ban khi cacbonic co nong đo tang gap đoi so voi thoi ky truoc cach mang cong nghiep, thi muc tang cua cong suat lam nong Trai Đat do khi cacbonic gay ra la 3,7 W/m² trung binh toan cau. Nhu vay, đe triet tieu đuoc muc tang 3,7 W/m² trung binh toan cau, muc giam 1 W/m² trung binh toan cau do may sang hon nho khoi tau thuy la chua đu, va co the can lam sang them nua may o đai duong.
Nhieu phuong an lam tang them nua, mot cach chu đong, de tien đoan va de đieu khien, đo phan xa cua may, theo cach tuong tu voi hieu ung neu tren, đa đuoc đe xuat, lan đau boi John Latham nam 1990, va tiep tuc đuoc mo rong boi nhieu nguoi khac. Vi du nhu phuong an do John Latham va Stephen Salter đe xuat, theo đo viec phun cac hat nuoc bien vao khi quyen o đai duong co the lam tang mat đo cac hat nhan ngung tu may, giup hinh thanh them cac giot nuoc nho trong may, lam tang đo phan xa cua may.

Viec nham đen cac đam may o đai duong, chu khong phai o đat lien, đe tang sang, se hieu qua hon, vi cac ly do sau. Thu nhat, moi truong khi quyen o đai duong thieu cac hat nhan ngung tu may, do co nong đo bui va chat o nhiem thap hon so voi o luc đia. Cac vet ngung tu tau bien la minh chung cho thay đieu kien moi truong khi quyen tang thap o đai duong nhieu khi san sang, chi can co them cac hat nhan ngung tu may la may sang se hinh thanh. Thu hai, đai duong von co ty suat hap thu buc xa Mat Troi manh hon (hap thu đen 94%)so voi đat lien (hap thu co 60% đen 75%). Do vay may che nang o đai duong se lam giam manh hon buc xa bi hap thu, so voi may che o đat lien. Đai duong cung co kha nang luu tru nhiet tot hon so voi đat lien; đat lien nguoi nhanh hon vao ban đem. Đieu nay cang khien viec tap trung lam mat cho đai duong se hieu qua hon.
Cac loai may khac nhau, o đai duong, đem lai hieu qua khac nhau, voi ky thuat tang sang may đai duong. Cac may tang tich, la cac đam may thap, nhieu tang, ngay phia ben tren mat bien, la nhay cam nhat voi viec bo sung sol khi. Chi can phun them sol khi vao luong khi nong boc len tu mat bien, nam duoi cac đam may tang tich, thi dong khi nong đo se đua cac sol khi nay toi đo cao cua may tang tich, bo sung de dang cac hat nhan ngung tu may cho cac may nay. Phuong an nay se tiet kiem nang luong va chi phi trong viec đua sol khi len đo cao cua may, nho tan dung nang luong co san cua dong khi nong boc len tu nhien. Cac đam may tang tich pho bien o cac vung đai duong co vi đo can nhiet đoi va vi đo trung binh, voi đo phu trung binh hang nam tren 50%.
Nguon hat nhan ngung tu may đuoc đe xuat bo sung thuong la muoi bien trong nuoc bien, mac du cung co mot so it cac đe xuat khac.. Khi phun cac giot nuoc bien nho be vao dong khi nong đang boc len tren be mat đai duong, trong qua trinh cac giot nuoc bien nay đuoc đay len cao boi dong khi, nuoc o cac giot nay se bi boc hoi dan, đe tro lai muoi bien co đac thanh sol khi khi chung đat đo cao cua may tang tich.
Tuy rang anh huong cua sol khi len viec hinh thanh may đa đuoc nghien cuu nhieu, van co nhung điem chua chac chan. Hieu ung tang sang may, do anh huong cua bui phat thai boi tau bien va nha may, la yeu to kho tinh toan va quan trong trong cac mo hinh thoi tiet . Cu the, so luong cac giot nuoc đuoc hinh thanh them o trong may khong ty le thuan voi so hat sol khi đuoc bo sung vao, tham chi co the giam đi khi tang nhieu sol khi. Viec ngoai suy hieu ung cua sol khi đoi voi qua trinh tao may tu quy mo thi nghiem nho len quy mo vung khi hau lon la khong hien nhien.


Đe xuat Phuong phap lam sang may đai duong đuoc quan tam nhieu la dung cac tau bien đe phun suong tu nuoc bien vao cac may tang tich. Khi nuoc bien o cac giot suong boc hoi, đe lai cac hat muoi kho, kich thuoc toi uu cho cac hat muoi kho la vao co 30 đen 100 nm. Chung can đuoc đua vao may tang thap o đai duong voi luc đu lon va quy mo đu rong.

Nhung nghien cuu đau tien, boi John Latham va Stephen Salter, đe xuat dung 1500 tau Flettner khong nguoi lai, dung nang luong gio, chay tu đong tren đai duong, đe phun suong nuoc bien. Luu luong phun cua cac tau nay du kien o muc 50 met khoi moi giay, bao phu mot phan đang ke dien tich be mat đai duong. Cac nghien cuu sau nay cho thay cac tau thuy thong thuong cung co the đuoc su dung. Mot so nghien cuu đa xem xet viec su dung may bay đe phun suong, nhung ket luan la chung co chi phi qua lon.
Cac ky thuat tao ra cac hat suong la rat quan trong, quyet đinh muc đo tieu thu nang luong va chi phi. Nhieu phuong an tao suong, đuoc liet ke sau đay, đa đuoc xem xet va loai bo.

Tao bot bien. Khi bot bien vo, chung se ban nhung giot nuoc nho vao khong khi.
Dung ap đien. Cac mieng ap đien, nam trong đien truong xoay chieu, se rung đong va tao song Faraday tren be mat. Khi mat song thay đoi đot ngot, cac giot nuoc se bi ban vao khong khi tai đinh song. Đay la nguyen ly hoat đong cua mot so may phun suong tao am trong gia đinh. Tuy nhien phuong an nay tieu thu qua nhieu nang luong.
Phun tinh đien cac giot nuoc bien. Ky thuat nay dung cac tau, co the la tau khong nguoi lai, di chuyen tren mat bien tuy theo đieu kien thoi tiet.
Đen nam 2014, co 4 phuong an phun suong đuoc cho la co the ap dung o quy mo lon, la:

Dung hieu ung bat on Plateau–Rayleigh đe phun suong. Trong ky thuat nay, tia nuoc khi đi qua voi phun nho se bi vo thanh cac hat co đuong kinh co 1,89 lan đuong kinh voi phun.
Dung tia non Taylor. Trong ky thuat nay, tia nuoc đuoc tich đien va đuoc phun ra boi mot đien truong.
Dung dong chat luu sieu toi han. Trong ky thuat nay, nuoc bien đuoc đun len trang thai sieu toi han, roi đuoc phun qua voi.
Phun sui bot . Trong ky thuat nay, khi ni to đuoc tron voi nuoc bien va phun qua voi.
Ngoai viec dung nguon nuoc bien, cac nguon tao hat nhan ngung tu may khac đa đuoc xem xet la:

Su dung khoi đong co tau thuy.
Su dung cac hat dau parafin, tuy rang tinh kha thi cua phuong an nay đa bi bac bo.


Chi phi va uu nhuoc điem Co nhung uoc tinh khac nhau ve chi phi xay dung va van hanh he thong lam tang sang may đai duong. Mot nghien cuu cho thay chi phi duy tri he thong khoang 50 đen 100 trieu bang Anh moi nam. Mot bao cao khac goi y chi phi van hanh toi 5 ty đo la My moi nam neu muon giam cong suat lam nong Trai Đat o muc manh, toi 5 W/m² trung binh toan cau. Mot nghien cuu khac cho thay, chi phi nang luong đe duy tri van hanh he thong phun suong nuoc bien, đu đe lam giam cong suat lam nong Trai Đat o muc 4 W/m² trung binh toan cau, theo ky thuat tiet kiem nang luong la phun tia bang hieu ung bat on Plateau–Rayleigh, tao cac giot co kich thuoc co 100 nm, chi tieu ton cong suat khoang 30 MW.
Muc chi phi nhu neu tren thuoc vao loai thap nhat trong cac ky thuat quan tri buc xa Mat Troi. Chi phi nay thap hon so voi ton that do viec đe cho su nong len toan cau khong đuoc kiem soat. Ngoai ra, tang sang may đai duong cung co chung uu điem khac cua cac ky thuat quan tri buc xa Mat Troi la đem lai hieu qua nhanh, co the dung lai nhanh. Neu viec phun sol khi đuoc tang cuong hoac dung lai, thi đo sang cua may se phan ung theo trong vong vai ngay đen vai tuan, do cac hat nhan ngung tu may luon ket tua va roi xuong mot cach tu nhien.

So voi cac ky thuat quan tri buc xa Mat Troi khac, nhu phun sol khi tang binh luu, tang sang may đai duong con co the đuoc đieu khien đe gioi han hieu ung cho mot vung, thay vi cho toan cau. Vi du, no co the đuoc dung đe lam on đinh Dai bang o Tay Nam Cuc, hoac lam mat cho Ran san ho Great Barrier. Tang sang may đai duong cung co the đuoc đieu khien đe anh huong khi hau đen toan cau. Nhieu nghien cuu mo phong cho thay hieu ung lam mat toan bo Thai Binh Duong va lam tang bang o cac vung cuc, tuong tu nhu hien tuong La Nina, du cho chi lam tang sang may o mot vai vung phia đong Thai Binh Duong. Ngoai ra, tang sang may đai duong, theo cac đe xuat pho bien hien tai, chi su dung cac nguon nguyen lieu tu nhien va doi dao la nuoc bien va gio, thay vi đua them cac chat nhan tao vao moi truong.
Tuy vay, cung giong nhu cac ky thuat quan tri buc xa Mat Troi khac, cac bang chung tren mo hinh khi hau toan cau tang sang may đai duong con co gioi han. Cac mo hinh tinh toan hien tai cho thay tang may đai duong co the lam mat đang ke Trai Đat, đat đuoc muc giam cong suat lam nong Trai Đat toi 3,7 W/m² trung binh toan cau, hoac tham chi o muc giam nhieu hon. Nhung cac mo hinh tinh toan khac nhau cho ra cac ket qua khac nhau; cho thay nhung điem chua chac chan o cac mo hinh. Cac nghien cuu gan đay nham đen viec thong nhat cac ket qua cho ra o cac mo hinh tinh toan khac nhau. Viec lam tang sang may se co kha nang lam thay đoi quy luat va cuong đo cua luong mua o nhieu vung thoi tiet. Tuy nhien, cac mo hinh cho thay, thay đoi ve luong mua co kha nang it hon so voi ky thuat khac nhu phun sol khi tang binh luu, va it hon đang ke so voi neu đe cho viec nong len toan cau khong đuoc kiem soat.


Trien khai Mot lien minh nghien cuu, goi la Marine Cloud Brightening Project đa đuoc thanh lap đe phoi hop cac hoat đong nghien cuu ve tang sang may đai duong. Chuong trinh hoat đong cua lien minh nay bao gom: mo phong tren may tinh, thi nghiem tai thuc đia, phat trien cac cong nghe va chinh sach, lien quan đen tang sang may đai duong va cac hieu ung sol khi va may. Chuong trinh nay la mo hinh đe thuc hien cac thi nghiem trong khi quyen ma khong anh huong đen moi truong. Đuoc hinh thanh vao nam 2009 boi Kelly Wanser voi su ho tro cua Ken Caldeira, du an nay đang đuoc đat tai Đai hoc Washington.  Cac đong chu tri gom Robert Wood, Thomas Ackerman, Philip Rasch, Sean Garner, va Kelly Wanser. Du an đuoc quan tri boi Sarah Doherty.

Hoat đong lam tang sang may đai duong đuoc thuc thi theo luat phap quoc te, vi thuong trien khai o ngoai lanh hai cac nuoc, va no thuong anh huong đen moi truong cua nhieu nuoc khac nhau va anh huong đen đai duong. Neu mot quoc gia muon trien khai hoat đong tang sang may đai duong thi phai tuan theo cac tieu chuan cua hoat đong tham tra, nhu phai thuc hien truoc đanh gia anh huong moi truong, thong bao va hop tac voi cac nuoc bi anh huong, thong bao cho cong chung, va xay dung ke hoach phan ung trong tinh huong khan cap.
Viec tang sang may đai duong cung phai tuan theo luat bien quoc te, nhu UNCLOS. UNCLOS yeu cau hoat đong nay khong đuoc lam hai moi truong bien. Cac tau tham gia nghien cuu hay trien khai tang sang may đai duong phai treo co cua quoc gia ma tau đa đang ky va xin phep hoat đong, ngay ca voi cac tau khong nguoi lai. Quoc gia đuoc treo co phai thuc thi luat phap voi cac tau nay. Neu tau đi vao lanh hai cua cac nuoc, can co su cho phep cua cac nuoc lien quan. Trong vung đac quyen kinh te, hoat đong nghien cuu khoa hoc can phai xin phep nuoc so tai, con hoat đong tang sang may đai duong ma khong phai la nghien cuu khoa hoc thi duong nhu khong can xin phep. Co mot so điem chua ro rang lien quan đen ap dung luat cho tau khong nguoi lai.
Giong voi cac ky thuat quan tri buc xa Mat Troi khac, lam tang sang may đai duong khong giup giam nong đo cacbonic, va do đo khong giai quyet cac van đe khac cho khi nha kinh nay gay ra, nhu axit hoa đai duong. Viec trien khai tang sang may đai duong, nhu mot giai phap ngan han, do đo, van can đuoc tien hanh song song voi giai phap lau dai la giam phat thai khi nha kinh, tien đen loai bo cacbon dioxide.


Xem them Ky thuat khi hau
Quan ly buc xa mat troi
Lam mong may ti


Chu thich