VietTechiesHIỂU CÔNG NGHỆ. MỞ GÓC NHÌN.
☰ Chuyên mục

Độ axit gấp 100 lần dự kiến: Gene Likens và hành trình phát hiện mưa axit tại Hubbard Brook

09/10/2026 · VietTechies · Biên tập

Một bộ thu nước mưa bằng thủy tinh kiểu cổ đặt trên gốc cây gỗ trong rừng, phía sau là những đám mây bão mù mạt giăng giăng từ các ống khói công nghiệp ở xa.
Ảnh minh họa do AI tạo.

Vào năm 1963, nhà sinh thái học Gene Likens đã thu thập các mẫu nước mưa tại vùng núi White Mountains thuộc bang New Hampshire và nhận thấy độ axit của chúng cao gấp khoảng 100 lần so với dự kiến. Likens cùng các đồng nghiệp đã theo dõi thành phần hóa học của nước tại Rừng Thử nghiệm Hubbard Brook từ năm 1953. Họ tiếp cận hệ sinh thái rừng giống như các bác sĩ đang điều trị cho bệnh nhân: phân tích nước sông suối và lượng mưa tương tự như xét nghiệm máu và nước tiểu để đánh giá sức khỏe của môi trường. Độ axit tăng cao bất thường trong nước mưa tại Hubbard Brook đã đặt ra một ẩn số đáng ngạc nhiên, khi không có dấu hiệu rõ ràng nào cho thấy nguồn gốc của lượng axit này đến từ đâu hay nó đã trút xuống vùng đất này từ bao giờ.

Ảnh tư liệu: Gene Likens
Ảnh tư liệu: Gene Likens. Ảnh: Mariel Carr, Videographer. Science History Institute. Wikimedia Commons · CC BY-SA 3.0. Đã đổi kích thước và định dạng WebP; không chỉnh sửa hình ảnh.

Bệnh nhân giữa cánh rừng New Hampshire

Để hiểu rõ quy mô của vấn đề, Likens cần xác định xem trận mưa axit này là một hiện tượng bất thường mang tính cục bộ hay là một phần của xu hướng khí quyển rộng lớn hơn. Tại Rừng Thử nghiệm Hubbard Brook, mốc dữ liệu hóa học dài hạn được thiết lập từ năm 1953 cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi những thay đổi trong thành phần của nước theo thời gian. Tuy nhiên, việc tìm ra nguồn gốc của độ axit đòi hỏi phải mở rộng tầm nhìn ra ngoài phạm vi cánh rừng New Hampshire.

Chuyến tàu đêm đến Oslo

Bước ngoặt quan trọng đã đến từ một cuộc gặp tình cờ ở Châu Âu. Khi đang trên chuyến tàu đêm đi từ Stockholm đến Oslo, Likens đã gặp nhà khoa học người Thụy Điển Svante Odén. Odén đưa ra nhận định rằng ô nhiễm không khí ở Scandinavia thực chất trôi dạt đến từ các trung tâm công nghiệp ở những khu vực khác tại Châu Âu. Gợi ý này đã thúc đẩy Likens bắt tay vào nghiên cứu quá trình dịch chuyển ô nhiễm khoảng cách xa tại Bắc Mỹ.

Các nhà máy điện ở vùng Trung Tây Hoa Kỳ đã xây dựng những ống khói đốt than ngày càng cao sau thảm họa khói bụi chết người năm 1948 tại Donora, Pennsylvania — sự kiện làm 20 người thiệt mạng và 7.000 người mắc bệnh. Dù các ống khói cao giúp giải tỏa nguy cơ không khí tức thì cho cộng đồng địa phương, chúng lại xả lưu huỳnh và nitơ oxit lên rất cao vào khí quyển. Tại đây, gió chủ phong đã cuốn các chất ô nhiễm này đi hàng trăm dặm về phía đông trước khi mưa và tuyết trút chúng xuống vùng New England. Đến năm 1974, Likens cùng đồng nghiệp Herbert Bormann đã công bố các phát hiện của họ trên tạp chí Science qua bài báo mang tính cột mốc với tựa đề "Acid Rain: A Serious Environmental Problem" (Mưa axit: Một vấn đề môi trường nghiêm trọng).

Xác định mức cơ sở toàn cầu

Công trình năm 1974 trên tạp chí Science đã nhanh chóng xuất hiện trên trang nhất của tờ New York Times, dấy lên sự quan tâm mạnh mẽ của công chúng toàn thế giới cùng những tranh luận khoa học gay gắt. Để xác minh xem lượng mưa ở Bắc Mỹ có thực sự bất thường hay không, Likens đã thực hiện các chuyến khảo sát toàn cầu nhằm xác định chỉ số pH tự nhiên làm mốc cơ sở cho nước mưa. Ông thu thập mẫu từ những vùng hoang sơ không bị ô nhiễm trên khắp thế giới, bao gồm Nam Chile, Trung Quốc, Australia và Đảo Amsterdam trên Ấn Độ Dương. Từ những chuyến thám hiểm xa xôi này, Likens xác định nước mưa tự nhiên có độ pH cơ sở là 5,1. Điều này chứng minh rằng nước mưa ở vùng đông bắc Hoa Kỳ quả thực đã bị suy thoái nghiêm trọng do khí thải công nghiệp.

Khoản tiền treo thưởng từ giới tập đoàn

Những phát hiện này đã vấp phải sự phản kháng dữ dội từ ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch. Viện Nghiên cứu Điện lực (EPRI), cơ quan nghiên cứu của Viện Điện Edison, đã phát động một chiến dịch nhằm bác bỏ các bằng chứng. Họ đưa ra khoản tài trợ 400.000 USD để tìm kiếm những nhà nghiên cứu có thể phủ nhận hoàn toàn các kết luận của Likens và làm suy giảm uy tín công trình của ông. Mặc dù gặp phải sức ép công kích quyết liệt, Likens vẫn kiên trì thu thập thêm các bằng chứng thực địa.

Theo podcast Distillations, nhiều thập kỷ đo đạc thực địa một cách hệ thống của Gene Likens cuối cùng đã chứng minh thực tế về hiện tượng mưa axit phát tán xa. Bằng cách chứng minh khí thải từ các nhà máy điện ở Trung Tây đã làm thay đổi hóa tính của các hệ sinh thái ở xa đến nhường nào, nghiên cứu của ông đã buộc các cơ quan quản lý và các công ty năng lượng phải thừa nhận tình trạng ô nhiễm không khí xuyên khu vực, từ đó thay đổi vĩnh viễn cách thức giám sát và quản lý ô nhiễm khí quyển trên phạm vi toàn cầu.

Ảnh đầu bài: minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.

Nguồn: Distillations podcast
Whatever Happened to Acid Rain?