Cloud seeding

Spôsoby cloud seeding

Cloud seeding, v doslovnom preklade osievanie oblakov, je typ modifikácie počasia za účelom zvýšenia zrážok na určitom území. Cieľom tohto procesu je zmeniť alebo zvýšiť množstvo dažďa, ktorý padá z oblakov rozptýlením chemikálií vo vzduchu, ktoré pomáhajú kondenzovať okolitú vlhkosť do oblakov.

V skratke ide o aplikovanie technológie, ktorá môže zvýšiť schopnosť oblakov produkovať zrážky. Za týmto názvom sa ukrýva technologicky náročný mechanizmus generátorov, najmä s jodidom strieborným.

Metodológia

Medzi najpoužívanejšie látky patrí jodid strieborný, jodid draselný a suchý ľad. Taktiež bol použitý tekutý propán. Po sľubnom výskume začalo byť čoraz obľúbenejšie použitie hygroskopických látok ako napríklad soľ.

Po nasadení látky musí byť oblak v teplote −20 až −7 °C aby došlo k zvýšenému sneženiu. Zavedením látky, ako je jodid strieborný ktorý má kryštalickú štruktúru podobnú ľadu vyvolá mrazivé nukleácie.

Bežná stratégia pri oblakoch strednej nadmorskej výšky (2 000 až 6 000 m n. m.) bola založená na skutočnosti, že rovnovážny tlak pary je nižší nad ľadom než nad vodou. Tvorba ľadových častíc v „podchladených“ mrakoch im umožňuje rásť na úkor kvapalných čiastočiek. Ak dôjde k dostatočnému rastu, častice sa stanú dostatočne ťažkými na to, aby padli ako zrážky, ktoré by inak žiadne zrážky nespôsobili. Tento proces je známy ako „statické“ osievanie oblakov.

Cloud seeding oblakov letných období alebo tropických pásiem sa snaží využívať teplo uvoľňované mrazením. Táto stratégia „dynamického“ osievania využíva fakt, že ďalšie teplo zvyšuje vztlak a zaisťuje vyššiu konvergenciu na nízkej úrovni čím spôsobuje rýchly rast správne zvolených oblakov.

Chemikálie na cloud seeding môžu byť do oblakov zavedené lietadlami, kanistrami vystrelených z rakiet alebo dymom z generátorov umiestnených na zemi.

Dopad na človeka a životné prostredie

V správe od Science and Technology Committee uvádzajú, že hranica medzi mierumilovným a nepriateľským osievaním mrakov je veľmi tenká. Krajina ktorá čelí suchu a humanitárnej kríze môže vnímať nedostatok dažďa ako krádež susednou krajinou. Okrem obáv zo zneužitia tejto technológie sú pochybnosti, či to vôbec funguje. V roku 2003 US National Research Council (NRC) dospeli k záveru, že existuje len veľmi málo dôkazov, ktoré by naznačovali, že cloud seeding naozaj funguje. Aj po rokoch výskumu sú dôkazy pomerne obmedzené.

V reakcii na obavy týkajúce sa škodlivosti sa preukázalo, že chemikálie na sadenie oblakov, ako je jodid strieborný, nemajú pri používaných v malých koncentráciách negatívny vplyv na životné prostredie.

Cloud seeding nad národným parkom Kosciuszko je problematické v tom, že sa uskutočnilo niekoľko zmien právnych predpisov aby umožnili súdne pojednávanie. Ekológovia sú znepokojení absorpciou elementárneho striebra vo vysoko citlivom prostredí, ktoré ovplyvňuje vačice medzi inými druhmi, ako aj nedávno rozšírené kvitnutie rias v kedysi nedotknutých ľadovcových jazerách.

Pretože jodid strieborný a nie elementárne striebro je materiál osievania oblakov, tvrdenia o negatívnom vplyve na životné prostredie sú spochybňované odborným prieskumom zhrnutým Medzinárodnou asociáciou pre zmenu počasia.

História

Prvýkrát o tejto technológii hovoril Louis Gathmann v roku 1981, ktorý navrhol strieľanie oxidu uhličitého do oblakov na vyvolanie zrážok.

Počas 30. rokov 20. storočia Bergeron-Findeisenov proces teoretizoval, že superpodchladené kvapôčky vody prítomné pri raste ľadových kryštálov a uvoľnené do dažďových mrakov spôsobia dážď. Pri výskume námrazy lietadiel Vincent Schaefer a Irving Langmuir z General Electric túto teóriu potvrdili.

Vincent Schaefer objavil princíp cloud seedingu v júli 1946. Vychádzal z myšlienok, vytvorenými medzi ním a spolupracovníkom Irvingom Langmuir a pokúsil sa experimentovať s chladnými mrakmi za pomoci mraziacej jednotky stimulovať rast ľadových kryštálov. S nešťastím zistil, že mraznička nie je dosť chladná na to, aby vytvorila oblak len za pomoci vydýchnutého vzduchu. Tento experiment sa pokúsil posunúť pridaním kusu suchého ľadu, aby znížil teplotu. K jeho údivu, ako vydýchol do mrazničky, zaznamenal okamih keď sa objavilo milión kryštálových čiastočiek. Experiment sa ľahko replikoval a preskúmal teplotný gradient, aby stanovil limit −40 ° C pre tekutú vodu.

Čína

Najväčšia sieť prístrojov na vytváranie umelého dažďa sa nachádza v Číne. Zatiaľ spĺňajú svoj cieľ zvyšovania zrážok v suchých regiónoch a to aj v hlavnom meste Peking. Zmena počasia v Tibete predstavuje kritickú inováciu k riešeniu problému s nedostatkom vody v Číne. Dochádza dokonca k hádkam medzi regiónmi, ktoré sa navzájom obviňujú z "krádeže" zrážok.

Čína dokonca použila túto technológiu aby počas ceremónie Olympijských hier v roku 2008 mala sucho a neprekvapil ich dážď.

Vo Februári 2009 nasadila Čína do oblakov jodidové tyčinky nad Pekingom aby po štyroch mesiacoch sucha umelo vytvorila zrážky. Sneženie trvalo tri dni a boli uzatvorených až 12 hlavných ciest okolo tohto hlavného mesta. Koncom októbra toho istého roku mal Peking svoj najskorší sneh, a to od roku 1987 tiež v dôsledku osievania oblakov.

V roku 2016 sa objavil program Sky River vyvinutý čínskou univerzitou Čching-chua, ktorý sa spolieha na techniku osievania mrakov. Na vysokohorských svahoch v Tibete a ďalších lokalitách bolo na experimentálne použitie zatiaľ nasadených 500 kotlov. Dáta, ktoré sa zatiaľ zhromaždili, ukazujú veľmi sľubné výsledky. Projekt však vzbudzuje pochybnosti - napríklad preto, že takto masívne osievanie mrakov môže ovplyvniť počasie aj niekde úplne inde. Podľa Janosa Pasztora z Carnegie Climate Geoengineering Governance Initiative by potom tieto oblasti boli "okradnuté" o zrážky, ktoré by v nich inak spadli. Hoci vedci hovoria že údaje ktoré zhromaždili ukazujú veľmi sľubné výsledky, ide o prvé použitie osievania mrakov o takomto rozmere. Niektorí meteorológovia spochybnili jej pravdepodobnosť úspechu a potenciálne riziká výrazného zvýšenia zrážok v cieľovej oblasti s rozlohou 1,6 milióna štvorcových kilometrov.

Referencie

Portál slnečná sústava Portál vied o Zemi