Chủ nhân giải VinFuture 2023 dành một đời nghiên cứu vá tầng ozone

Trong buổi trao đổi với báo chí Việt Nam trước thềm lễ trao giải VinFuture 2023, Giáo sư Susan Solomon (Viện Công nghệ Massachusetts) thu hút sự quan tâm bởi trong câu chuyện của bà ánh lên tình yêu với khoa học. Bà là người đầu tiên phát hiện cơ chế gây ra lỗ thủng tầng ozone Nam Cực và dùng kiến thức hóa học để giải thích nó sinh ra như thế nào. “Kiên trì”, “lắng nghe” “quyết tâm theo đuổi” và “hài hước”… là những cụm từ bà nói để mô tả hành trình đến với công bố khiến “cả thế giới sốc và lo lắng”.

Năm 1983, một lỗ hổng được phát hiện ở tầng ozone Nam Cực. Khi ấy giả thuyết về tác động của chất chlorofluorocarbons (CFC) lên tầng ozone được giới khoa học quan tâm trong nhiều năm. Song quy mô của sự suy giảm vẫn khiến các nhà khoa học bối rối. Dưới sự hỗ trợ của cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), Susan Solomon cùng các cộng sự quyết định đưa giả thuyết vào thử nghiệm.

Cuối mùa đông năm 1986, TS Solomon khi ấy mới 30 tuổi, dẫn đầu đoàn thám hiểm 16 người du hành đến căn cứ McMurdo, Nam Cực. Nơi đây nhiệt độ cực lạnh xuống tới âm 40 độ và bóng tối bao trùm gần như 24 giờ mỗi ngày. Là thành viên nữ duy nhất, bà được chọn làm trưởng đoàn nhờ khả năng giao tiếp tốt. “Để tổ chức chuyến đó, cần báo cáo thông tin thường xuyên cho Quỹ Khoa học Quốc gia và có thể tôi được chọn vì cách giải thích dễ hiểu”, bà tiết lộ.

Trong chuyến đi, nhóm nhà khoa học tiến hành đo đạc kích thước lỗ thủng và truy ra nguyên nhân vì sao lỗ thủng ấy lớn thế. Họ phát hiện thấy mức độ chlorine dioxide cao hơn một trăm lần so với dự đoán. Đây là bằng chứng trực tiếp đầu tiên chỉ ra chất chlorofluorocarbons (CFC), chất sử dụng nhiều trong tủ lạnh, điều hòa, bình xịt tóc, là nguyên nhân gây ra lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực. Bà dùng kiến thức hóa học để giải thích thành phần lỗ hổng sinh ra, kết quả thực nghiệm cho thấy thành phần hóa học có tỉ lệ các chất bất thường, vì thế chứng minh được tác động do con người.

Thực tế năm 1970, hai nhà khoa học quá cố đã thực hiện nghiên cứu và kết luận tầng ozone đang bị phá hủy, song mức độ thực tế nghiêm trọng hơn kết luận của các nhà khoa học rất nhiều. “Khi chúng tôi đưa ra kết quả cả thế giới sốc và lo lắng”, bà nhớ lại.

Để thu thêm bằng chứng, bà thực hiện chuyến thám hiểm Nam Cực lần thứ hai vào năm 1987. Các kết quả thực nghiệm khi đó đã xác nhận giả thuyết của bà về việc mật độ lớn của mây tầng bình lưu vùng Nam Cực đã tạo ra hấp dẫn điện từ với CFC. Nghiên cứu thực nghiệm của nhóm bà đã thúc đẩy nỗ lực toàn cầu và dẫn đến sự ra đời của Nghị định thư Montreal. Đây là một trong những hiệp định quốc tế thành công nhất trong việc giải quyết vấn đề môi trường toàn cầu, giúp đạt được sự đồng thuận trên toàn thế giới để loại bỏ dần các chất gây hại cho tầng ozone như CFC.

Bà kể, sau đó đã dùng kết quả nghiên cứu tham gia đàm phán với các chính phủ, quốc gia và doanh nghiệp khiến họ thay đổi, không chấp nhận sử dụng CFC. Theo bà ngoài chính sách ban hành thì sự “đồng lòng loại bỏ chất CFC của người dân đã mang đến thành công” và “điều đáng mừng là lỗ hổng đang thu hẹp và tầng ozone sẽ dần khôi phục lại. Điều đó có thể xảy ra vào khoảng năm 2050”. Bà nói khi ấy 94 tuổi và nếu may mắn sẽ được chứng kiến. “Bà tôi sống tới 101 tuổi và hy vọng gene tốt thì tôi cũng được thế”, bà cười.

Một trong những hướng nghiên cứu mới nhất của bà liên quan chống biến đổi khí hậu. Phải làm gì để thải ra ít carbon hơn? Solomon không có câu trả lời, nhưng bà có niềm tin vào công nghệ. Bà nhấn mạnh cần phát triển những nguồn năng lượng phát thải carbon thấp tốt hơn và rẻ hơn. “Nếu chúng ta không dành nhiều sự quan tâm hơn cho nghiên cứu đó, tôi nghĩ Trái Đất sẽ thực sự rất nóng trong vòng khoảng 50 năm nữa. Vì vậy, tôi muốn thấy nỗ lực ngoại giao rộng rãi hơn nhằm thúc đẩy nghiên cứu chung về phát triển bằng công nghệ trên toàn thế giới”, bà nói.

Lần đầu tiên đến Việt Nam bà thấy “biết ơn và ấn tượng” những người sáng lập VinFuture đã tạo ra một giải thưởng đặc biệt dành cho phụ nữ và nhà khoa học nữ. “Giải thưởng này giống như một tấm hộ chiếu để trong tương lai, chúng ta sẽ có thể có nhiều nhà khoa học nữ hơn nữa”, bà nói.

Susan Solomon sinh ra tại Chicago, Illinois, Mỹ. Susan say mê khoa học từ nhỏ khi xem các chương trình truyền hình về thiên nhiên như “Thế giới dưới đáy biển” của Jacques Cousteau. Niềm đam mê hóa học khí quyển của bà bộc lộ rõ ở trường trung học và giành được giải thưởng với dự án đo lượng oxy trong hỗn hợp khí. Susan theo học ngành hóa tại Viện công nghệ Illinois (IIT) ở Chicago. Với tấm bằng cử nhân của IIT vào năm 1977, bà vào học cao học tại Đại học California ở Berkeley, chuyên về hóa học khí quyển. Hoàn thành luận án tiến sĩ vào năm 1981, sau đó gia nhập cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA). Hiện bà là giáo sư về hóa học khí quyển tại Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ, vẫn bảo bản thân là nhà khoa học học môi trường may mắn nhất hành tinh. “Tôi tự hào nói chuyến công tác là thành tựu lớn nhất trong lịch sử văn minh loài người về môi trường vì con người gây ra hậu quả và chính ta tìm ra giải pháp khắc phục”, bà nói.

Như Quỳnh