Nghiên cứu mới: Cứ thả động vật ăn cỏ chạy quanh Bắc Cực, ta sẽ cứu được băng vĩnh cửu và hạn chế biến đổi khí hậu
Ý tưởng đến từ một nhà khoa học lập dị, nhưng báo cáo khoa học mới cho rằng điều này hoàn toàn khả thi.
Để giảm tốc độ tan chảy của băng vĩnh cửu vùng Bắc Cực, các nhà khoa học cho rằng ta nên thả lên vùng băng tuyết phương Bắc những loài động vật ăn cỏ như những ngựa, bò rừng bison hay tuần lộc. Nghiên cứu mới được đăng tải là một chương trình giả lập chạy trên máy tính với dữ liệu thực tế, chỉ ra rằng khi có đủ số động vật yêu cầu có mặt tại Bắc Cực, khoảng 80% băng vĩnh cửu toàn cầu sẽ được bảo tồn tới tận năm 2100.
Nguồn cảm hứng của nguyên cứu này là thử nghiệm diễn ra tại thị trấn Chersky, Siberia, thực hiện bởi nhà khoa học “lập dị” có tên Sergey Zimov; ông đã cố gắng đưa động vật ăn cỏ tới khu vực sông băng Bắc Cực từ 20 năm trước.
Suốt thời quan qua, ông và con trai, anh Nikita đã nghiên cứu về ảnh hưởng của động vật ăn cỏ tới khu vực băng giá quanh năm; họ đặt tên nơi đây là Công viên Kỷ Pleistocene, ý muốn nói “công viên” của họ là để bảo tồn kỷ băng hà cũng như Công viên Kỷ Jura lưu giữ khủng long vậy. Ông Zimov cũng là người khuyến khích các nhà di truyền học hồi sinh voi mammoth để hỗ trợ công trình nghiên cứu của mình.
Nhà nghiên cứu Sergey Zimov.
Video đang HOT
Băng vĩnh cửu là một lớp đất dày đóng băng quanh năm. Nhưng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, khái niệm “vĩnh cửu” không còn đúng nữa. Việc băng vĩnh cửu tan sẽ khiến khí nhà kính nằm trong lòng đất lạnh suốt nhiều ngàn năm nay sẽ lại tràn vào bầu khí quyển.
Các nhà khoa học lo ngại đây sẽ là một vòng lặp không thể kiểm soát, sẽ khiến Trái Đất ngày một nóng lên.
Mùa đông, băng vĩnh cửu tại Chersky, Siberia có nhiệt độ -10 độ C, nhưng không khí có thể lạnh hơn thế nhiều, xuống tới tận -40 độ C. Thông thường đông tới đi kèm với một lớp tuyết dày phủ lên mặt đất, ngăn ngừa tác động của không khí lạnh bên trên khiến đất mang nhiệt độ ôn hòa.
Ý tưởng của nhà khoa học Zimov như thế này: mang động vật ăn cỏ móng guốc tới khu vực để dậm cho số tuyết trải đều ra trên nền đất, nén chặt đất xuống và làm lạnh cả khu vực. Kết quả nghiên cứu cho thấy ý tưởng của ông Zimov hiệu quả: với 100 cá thể động vật ăn cỏ được thả trên diện tích rộng 1 km2, độ dày của tuyết đã giảm nửa, làm giảm khả năng ngăn nhiệt giữa đất và không khí, từ đó kéo dài sự tồn tại của băng vĩnh cửu.
Nhằm đưa thử nghiệm “Công viên Kỷ Pleistocene” lên quy mô lớn hơn nữa, nhà nghiên cứu Christian Beer tới từ Đại học Hamburg tiến hành mô phỏng trên máy tính: họ dựng lên mô hình tái tạo lại tác động của khí hậu lên các khu vực băng vĩnh cửu ở Bán Cầu Bắc. Kết quả nghiên cứu, được đăng tải trên tạp chí Nature, cho thấy nếu khí thải tiếp tục tăng, nhiệt độ băng vĩnh cửu sẽ tăng thêm 7 độ C; băng vĩnh cửu sẽ biến mất trong 80 năm nữa.
Nhưng khi các đàn động văn ăn cỏ tới khu vực sông băng, nền đất nơi đây sẽ chỉ tăng 4 độ C, đủ để bảo quản băng vĩnh cửu tới hết thế kỷ này. Tuy nhiên, nhà nghiên cứu Beer chưa đưa ra được con số cụ thể, cần bao nhiêu cá thể động vật thì mới giữ được băng vĩnh cửu khỏi tan; Beer cho rằng cần thêm nghiên cứu nữa để khẳng định chắc chắn.
Tuy nhiên, Christian Beer vẫn đưa ra ước tính: “ Hiện tại, ta dang có khoảng 5 con tuần lộc trên mỗi mét vuông Bắc Cực. Với 15 con trên mỗi kilomét vuông, các phép toán cho thấy ta sẽ có thể cứu được 70% băng vĩnh cửu“.
Rick Thoman, một chuyên gia khí hậu cho rằng cách thức này hiệu quả, nhưng vẫn nghi ngờ về tính khả thi của dự án. Ông Thoman nhận định việc phủ hàng triệu kilomet vuông diện tích Bắc Cực với ngựa, tuần lộc và bò bison rất khó thực hiện.
Beer và đội ngũ nghiên cứu cũng đã tính tới những mặt trái của cách tiếp cận trên, ví dụ như việc đàn động vật ăn cỏ sẽ “xử đẹp” lớp rêu mọc lên mỗi mùa hè, sẽ khiến đất càng nóng hơn. Tuy vậy, mô hình giả lập cho thấy tác động làm lạnh nền đất của đàn động vật trong mùa đông lớn hơn nhiều lần ảnh hưởng làm nóng đất của chúng trong mùa hè.
Nhà nghiên cứu Beer đã tính tới bước tiếp theo; anh đang liên hệ với các nhà sinh vật học để tìm hiểu về cách thức đàn động vật ăn cỏ sẽ di cư giữa các khu vực băng vĩnh cửu.
Chế tạo máy thở điều trị Covid-19 từ... máy hút sữa
Trước tình trạng thiếu hụt máy thở trên toàn cầu, các kỹ sư từ Đại học Maryland hiện đang làm việc để hiện thực hoá ý tưởng chế tạo máy thở từ... máy hút sữa và có thể sớm được FDA chấp thuận.
Một số công ty như Apple, Tesla và Dyson đang nỗ lực để giải quyết sự thiếu hụt của máy thở nhưng khác với những công ty lớn với tiềm lực tài chính mạnh, gần đây các kỹ sư ở Maryland đã đưa ra một góc nhìn mới bằng cách cải tiến máy hút sữa thành máy thở.
Các kỹ sư tại Maryland nói rằng họ chỉ cần tìm cách đảo ngược luồng khí, thay vì tạo ra khoảng chân không để hút sữa ra, thì bây giờ sẽ đẩy khí ngược lại vào phổi cho bệnh nhân COVID-19.
Brandi Gerstner, một trong những kỹ sư tham gia dự án nói rằng máy hút sữa là thiết bị y sinh có thể khử trùng và được phê duyệt bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA) nên sẽ rất đáng tin cậy.
Điểm đáng quan tâm nhất ở cải tiến này đó là một sản phẩm có thể được sản xuất chỉ trong vòng khoảng 4 giờ và có giá khoảng 300 USD so với máy thở cấp bệnh viện có giá hàng ngàn hoặc thậm chí hàng chục ngàn USD mỗi chiếc.
Sau thành công ban đầu, các kỹ sư đã tạo ra một trang Facebook để quảng bá ý tưởng của mình và hiện đang nhận quyên góp các loại máy hút sữa, bảng mạch Arduino hoặc t.iền tài trợ. Tuy nhiên, các kỹ sư vẫn cần sự chấp thuận của FDA để sử dụng sản phẩm mới trong bệnh viện.
Trước đó FDA cũng đã chấp thuận cho các thiết bị thở áp lực dương được sửa đổi để sử dụng làm máy thở trong trường hợp khẩn cấp của đại dịch COVID-19.
Về lý thuyết, điều này sẽ bao gồm các loại máy hút sữa. Nhiệm vụ của các kỹ sư bây giờ phải làm việc với các chuyên gia về phổi để thiết kế bảng mạch gắn với các cảm biến để điều phối luồng không khí ra vào.
Cho đến khi sản phẩm được hoàn thiện, các kỹ sư đang tham khảo ý kiến của các chuyên gia về phổi để đ.ánh giá thiết kế của họ và họ cũng đang cố gắng để được tham gia vào một phòng thí nghiệm mô phỏng y sinh.
Đây là một nỗ lực rất đáng quý khi các nhà khoa học và kỹ sư trên khắp thế giới đoàn kết để ngăn chặn sự lây lan của dịch Covid-19.
Trang Phạm
Không có sự cố Apollo 13, Mặt trăng sẽ được khám phá ra sao? 50 năm sau sự cố của Apollo 13, NASA công bố hình ảnh mô phỏng về hành trình khám phá trên Mặt trăng của các phi hành gia nếu vụ nổ bình oxy không xảy ra. Apollo 13 là chuyến tàu không gian có người lái thứ ba được NASA phóng vào vũ trụ tháng 4/1970 với mục tiêu hạ cánh trên Mặt...
