Vào tháng 9/2008, Hiệp hội Khoa học Hoàng gia Anh đã tranh luận rằng, cần có thêm những nghiên cứu về công nghệ địa kỹ thuật để giúp thế giới chuẩn bị tinh thần cho những tác động xấu nhất có thể xảy ra. Giáo sư John Shepherd, người chỉ đạo công trình nghiên cứu về biến đổi khí hậu của Hiệp hội Khoa học Hoàng gia Anh, cho biết: "Nếu con người không thể giảm được đáng kể khí thải CO2, con người sẽ tiến đến một tương lai với tình trạng khí hậu rất khắc nghiệt và đầy thách thức. Công nghệ địa kỹ thuật sẽ là lựa chọn cuối cùng để hạn chế hiện tượng nhiệt độ tiếp tục gia tăng".

Hiểu theo nghĩa rộng, có hai loại công nghệ địa kỹ thuật - công nghệ hút trực tiếp lượng khí CO2 vượt mức giới hạn ra khỏi bầu khí quyền và công nghệ làm mát trái đất bằng phương pháp bức xạ một phần năng lượng mặt trời.

Phương án thứ hai đã thu hút nhiều sự chú ý vào năm 2006 khi Giáo sư Paul Crutzen, chuyên gia nghiên cứu tầng Ozone, nhà khoa học đạt giải Nobel hòa bình, cho rằng con người có thể chống lại hiện tượng toàn cầu ấm lên bằng cách bơm trực tiếp một lượng lớn lưu huỳnh vào tầng bình lưu của trái đất.

Giáo sư Will Steffen, trưởng nhóm nghiên cứu khí hậu thuộc Đại học Quốc gia Australia, giải thích ý tưởng đó là mô phỏng một hiệu ứng xảy ra khi núi lửa phun trào. Ông nói: "Núi lửa phun trào rất nhiều lưu huỳnh. Nếu tốc độ phun trào đủ mạnh, lượng lưu huỳnh sẽ được phóng vào tầng bình lưu của trái đất và lưu lại ở đó trong vài năm. Trong khoảng thời gian đó, chúng ta có thể nhận thấy nhiệt độ toàn cầu giảm xuống bởi lượng khí phun lên đã làm phân tán bức xạ mặt trời và lượng nhiệt mặt trời truyền xuống trái đất cũng giảm đi".

Lượng khí lưu huỳnh sẽ nhanh chóng làm mát bầu khí quyển nhưng tác dụng đó không kéo dài. Tiến sĩ Will Howard, nhà nghiên cứu hiện tượng biến đổi khí hậu tại Trung tâm Hợp tác Nghiên cứu Hệ sinh thái và Khí hậu Nam Cực của Australia, giải thích: "Lượng khí lưu huỳnh sẽ bị tách khỏi khí quyển thông qua các chu trình và các phản ứng hóa học tự nhiên trong vòng một đến hai năm. Nghĩa là con người cần liên tục bơm khí lưu huỳnh vào bầu khí quyển nếu cần hiệu ứng giảm nhiệt độ. Mặt khác, con người cũng có thể dừng lại nếu muốn".

Vấn đề khó khăn là con người không hiểu rõ cơ chế hoạt động của khí quyển để dự đoán những tác động khác của khí lưu huỳnh. Theo Giáo sư Steffen, những tác động đó có thể bao gồm ảnh hưởng tới lượng mưa và mưa axit. Một tác động tiêu cực khác là, mặc dù nhiệt độ trái đất giảm nhưng những ảnh hưởng tiêu cực của tình trạng gia tăng lượng CO2 như hiện tượng nhiễm axit đại dương sẽ không giảm xuống.

Một số người ủng hộ phương pháp địa kỹ thuật cho rằng, nếu con người không thể chấm dứt việc thải ra khí nhà kính, có lẽ con người có thể làm tăng khả loại bỏ những loại khí thải khỏi bầu khí quyển. Một trong số những lựa chọn đã được nghiên cứu trong lĩnh vực này là sử dụng sắt để kích thích sự tăng trưởng của các loài sinh vật phù du hấp thụ khí cac-bon trong đại dương.

Trong khoảng hơn 15 năm qua, một số nhóm nghiên cứu quốc tế đã hoàn thành những cuộc thử nghiệm cho thấy, trong điều kiện phù hợp, phương pháp tiếp cận này hoàn toàn khả thi về phương diện khoa học. Giáo sư Howard giải thích: "Ở một số vùng của đại dương, loại tảo hấp thụ và dự trữ CO2 trong cơ thể ở lớp nước sâu dưới đáy đại dương có nguồn cung cấp sắt rất hạn chế".

Một phương pháp khác có thể hấp thụ và tách CO2 ra khỏi bầu khí quyển trong hàng ngàn năm là phương pháp sử dụng than nhiệt phân. Phương pháp sử dụng than nhiệt phân là sử dụng thực vật hấp thụ CO2 theo quy trình quang hợp trong tự nhiên, sau đó đốt thực vật trong môi trường không có Oxygene để tạo ra loại than nhiệt phân có thể trộn lẫn với đất. Bằng cách đó, than nhiệt phân có thể hấp thụ CO2, sản sinh ra năng lượng và làm cho đất màu mỡ.

Giống như các nhà nghiên cứu khí hậu khác, Giáo sư England ủng hộ ý tưởng nghiên cứu công nghệ địa kỹ thuật là một trong những giải pháp cho hiện tượng biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, ông cảnh báo rằng, con người không nên quá hi vọng vào giải pháp này. Ông nói: "Điều tôi lo ngại nhất là nếu con người không chú tâm vào trọng trách làm giảm lượng khí thải, thể giới sẽ rơi vào thảm họa".

Nguyễn Đăng