Operation Blue Skies: Anh và Google thử dùng AI để máy bay tránh các vệt ngưng tụ làm ấm khí hậu

Điều này không đồng nghĩa với thuyết “chemtrails” về việc máy bay bí mật phun hóa chất. Vệt ngưng tụ thông thường là các đám mây tinh thể băng hình thành từ hơi nước trong khí thải, và không có bằng chứng đáng tin cậy cho thấy máy bay đang phát tán hóa chất theo cách đó.

AI sẽ giúp máy bay tránh vệt ngưng tụ như thế nào?

Operation Blue Skies dự kiến ưu tiên các chuyến bay vào buổi tối và ban đêm trong mùa đông, thời điểm việc tránh những vệt ngưng tụ có khả năng đem lại lợi ích khí hậu lớn hơn.

Các mô hình sẽ kết hợp:

• ảnh vệ tinh;
• dữ liệu lịch sử về chuyến bay và vệt ngưng tụ;
• dự báo thời tiết của Met Office, cơ quan khí tượng quốc gia Anh.

Từ đó, hệ thống sẽ tìm các vùng quá bão hòa đối với băng — nơi điều kiện khí quyển thuận lợi cho vệt ngưng tụ kéo dài hình thành. Khi phát hiện một chuyến bay có nguy cơ tạo ra vệt như vậy, kiểm soát viên không lưu của NATS có thể đề nghị máy bay tăng hoặc giảm độ cao tối đa khoảng 2.000 ft, thay vì buộc toàn bộ máy bay trong khu vực phải chuyển hướng.

Cách tiếp cận này nhằm nhắm vào một phần tương đối nhỏ các chuyến bay và vùng trời nhưng có thể tạo ra tác động khí hậu không cân xứng. Những chuyến bay không nằm trong vùng nguy cơ sẽ tiếp tục hoạt động bình thường.

Bài toán khó nhất: giảm vệt ngưng tụ nhưng không đốt thêm quá nhiều nhiên liệu

Một thay đổi độ cao không miễn phí. Máy bay có thể phải tiêu thụ thêm nhiên liệu khi leo cao hoặc hạ thấp, từ đó tạo ra thêm CO₂. Vì vậy, câu hỏi trọng tâm của thử nghiệm không chỉ là “có tránh được vệt ngưng tụ hay không”, mà là:

Lượng nóng lên được tránh có lớn hơn tác động khí hậu từ nhiên liệu bổ sung hay không?

Chương trình sẽ phải đo lường toàn bộ sự đánh đổi này, gồm mức tiêu thụ nhiên liệu thực tế, số vệt ngưng tụ được giảm và độ chính xác của dự báo. Các nhà nghiên cứu cũng cần xác định liệu mô hình có nhận diện đúng số ít chuyến bay chịu trách nhiệm cho phần lớn tác động hay không.

Do đó, Blue Skies chưa phải bằng chứng cho thấy việc đổi độ cao chắc chắn mang lại lợi ích khí hậu ròng. Đây chính là giả thuyết mà thử nghiệm được thiết kế để kiểm chứng.

Ai tham gia dự án?

Liên danh thực hiện gồm Google, NATS — đơn vị cung cấp dịch vụ kiểm soát không lưu của Anh — Contrails.org, Imperial College London, Đại học Cambridge và Met Office. Met Office tham gia với tư cách nhà thầu phụ của Contrails.org.

Google và Contrails.org trước đó đã phát triển các công cụ liên kết vệt ngưng tụ phát hiện qua ảnh vệ tinh với từng chuyến bay, đồng thời cung cấp dự báo về khả năng hình thành vệt. Một số chương trình trình diễn do các hãng hàng không dẫn dắt cũng từng thử nghiệm điều chỉnh kế hoạch bay hoặc thay đổi độ cao trong từng tình huống.

Điểm khác biệt của Blue Skies là chuyển từ các thử nghiệm riêng lẻ do hãng bay thực hiện sang hoạt động do kiểm soát viên không lưu điều phối trên một hành lang đại dương đông đúc.

Kết quả sẽ được kiểm chứng ra sao?

Ảnh vệ tinh và dữ liệu chuyến bay sẽ được dùng để đối chiếu giữa:

• những vùng được mô hình dự báo có nguy cơ tạo vệt ngưng tụ kéo dài;
• hướng dẫn tránh được đưa ra cho phi công;
• kết quả thực tế quan sát được trên bầu trời.

Các đối tác học thuật sẽ cung cấp đánh giá khoa học độc lập. Chương trình cho biết phương pháp và kết quả dự kiến được công bố, một yếu tố quan trọng vì dự báo vệt ngưng tụ, cách quy đổi tác động khí hậu và bài toán nhiên liệu vẫn còn nhiều bất định về mặt khoa học lẫn vận hành.

Có thể mang lại ý nghĩa gì cho ngành hàng không?

Nếu được xác nhận, phương pháp này có thể cung cấp cho ngành hàng không một công cụ tương đối gần hạn để giảm một phần tác động khí hậu ngoài CO₂, mà không cần chờ đội máy bay mới hoặc nhiên liệu mới được triển khai trên diện rộng.

Tuy nhiên, tránh vệt ngưng tụ không thể loại bỏ lượng khí thải từ nhiên liệu đã đốt và cũng không thể ngăn mọi vệt ngưng tụ. Vì vậy, đây chỉ có thể là biện pháp bổ sung, không phải phương án thay thế cho việc cắt giảm CO₂.

Mâu thuẫn về năng lượng AI của Google có đáng lo?

Có một câu hỏi đáng được kiểm chứng, nhưng không nên diễn giải thành mâu thuẫn trực tiếp. Google cho biết nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu tăng 27% trong năm 2024 do nhu cầu AI mở rộng, đồng thời công ty nói lượng phát thải năng lượng từ trung tâm dữ liệu đã giảm 12% nhờ mua điện sạch và nâng cao hiệu quả.

Về lý thuyết, lợi ích khí hậu từ việc tránh các vệt ngưng tụ có thể lớn hơn lượng điện cần để chạy hệ thống dự báo. Nhưng hiện chưa có một so sánh vòng đời minh bạch, từ đầu đến cuối, được công bố để chứng minh điều đó.

Tiêu chuẩn đáng tin cậy sẽ là công bố đầy đủ: năng lượng tính toán và phát thải biên của mô hình; thay đổi nhiên liệu thực tế; mức giảm vệt ngưng tụ quan sát được; chỉ số khí hậu và khoảng thời gian đánh giá; tỷ lệ dự báo nhầm hoặc bỏ sót; cùng một đánh giá độc lập.

Cho đến khi các dữ liệu này xuất hiện, lợi ích khí hậu mà Operation Blue Skies hứa hẹn vẫn là triển vọng đáng chú ý nhưng chưa được chứng minh.