Tudósok elektromos töltést vezetnek a felhőkbe, hogy esőt állítsanak elő

A zord, sivatagi éghajlat és az évi mindössze 10 cm-es átlagos csapadékmennyiség miatt az Egyesült Arab Emírségeknek több édesvízre van szük...

A zord, sivatagi éghajlat és az évi mindössze 10 cm-es átlagos csapadékmennyiség miatt az Egyesült Arab Emírségeknek több édesvízre van szüksége.

Megoldást keresve a világ minden táján tudományos projekteket finanszíroztak, hogy megpróbáljanak esőt csinálni.

E projektek egyike katapultokat használ olyan kis pilóta nélküli repülőgépek indítására, amelyek elektromos töltés vezetnek a felhőkbe.

Az Egyesült Királyságban található Reading Egyetem tudóscsapata eredetileg 2017-ben javasolta az ötletet. Most az egyedi gyártású drónok hamarosan megkezdik a teszteket Dubai közelében.

Az ötlet az, hogy a felhőkben lévő töltött vízcseppek nagyobb eséllyel okoznak esőt.

"Sokat spekuláltak arról, hogy mit okozhat a töltés a felhőcseppekkel, de nagyon kevés gyakorlati és részletes vizsgálatot végeztek," - mondja Keri Nicoll, a projekt egyik fő kutatója.

A cél annak meghatározása, hogy a technológia növelheti-e a csapadékmennyiséget a vízhiányos régiókban.

Nicoll csapata a felhők viselkedésének modellezésével kezdte a munkát. Megállapították, hogy amikor a felhőcseppek pozitív vagy negatív elektromos töltéssel rendelkeznek, a kisebb cseppek nagyobb valószínűséggel egyesülnek és növekednek, és válnak nagyobb esőcseppekké.

Az esőcseppek mérete fontos, mondja Nicoll, mert olyan helyeken, mint az Egyesült Arab Emírségek, ahol magas a felhőzet és a magas hőmérséklet, a cseppek gyakran elpárolognak, miközben leesnek.

"Azt próbáljuk elérni hogy a felhők belsejében lévő cseppeket elég nagyokká tegyük, hogy amikor a felhőből kiesnek, a felszínig megmaradjanak," - mondja Nicoll.

Az ötletet egy 1,5 millió dolláros támogatás elnyerésére választották ki, amelyet az Egyesült Arab Emírségek Esőjavító Tudományokkal foglalkozó kutatási programja három év alatt osztott szét a Nemzeti Meteorológiai Központ kezdeményezésében.

A modell kipróbálására Nicoll és csapata négy repülőgépet épített két méteres szárnyfesztávolsággal. Ezeket katapult segítségével indítják el és robotpilóta rendszerrel rendelkeznek, és körülbelül 40 percet tudnak repülni.

Minden repülőgép rendelkezik érzékelőkkel a hőmérséklet, a töltés és a páratartalom mérésére, valamint töltéskibocsátókkal, amelyeket a brit Bath-i Egyetemmel közösen fejlesztettek ki.

Eddig az Egyesült Királyságban és Finnországban végeztek teszteket, a felhő tulajdonságainak földi mérését pedig az Egyesült Arab Emírségekben kezdték el. A kutatás a Journal of Atmospheric and Oceanic Technology folyóiratban jelent meg. (1)

Mivel a járvány miatt Nicoll csapata nem utazhatott az Egyesült Arab Emírségekbe, ezért egy dubaji repülőiskola üzemeltetőit képezték ki repülőgépeik használatára. Most a megfelelő időjárási körülményeket várják a tesztek befejezéséhez.

Felhőmagvasítás

Mivel az éghajlatváltozás megváltoztatja az időjárási mintákat, helyenként súlyos aszályokat, másutt áradásokat okoz, egyre nagyobb az érdeklődés az időjárás szabályozása iránt. A Világ Vadvédelmi Alap szerint a világ népességének kétharmada 2025-re vízhiánnyal fog küzdeni.

Míg a Reading Egyetem projektje az idén véget ér, Nicoll azt szeretné, ha a jövőben kombinálnák az elektromos módszert a felhőmagvasítás technikájával, ahol a drónok ezüst-jodid vagy só részecskéket injektálnak a felhőkbe, hogy eső vagy hó előállítására ösztönözzék őket.

Nicoll szerint a töltött só részecskék felhasználásával a felhőmagvasítás hatékonyabb lehet.

Alya Al Mazroui, az Egyesült Arab Emírségek esőjavító tudományos kutatási programjának igazgatója szerint a szervezet már kísérletezik a felhőmagvasítással. "Egyre több ország fektetett be az időjárás-módosítás kutatásába és alkalmazásaiba, különösen olyan száraz területeken, mint például az Egyesült Arab Emírségek," - mondja.

Az Egyesült Arab Emírségek 242 felhőmagvasítási küldetést hajtott végre 2017-ben a Nemzeti Meteorológiai Központ szerint.

Még 2018-ban Al Mazroui elmondta, hogy az eső fokozása költséghatékonyabb és környezetbarátabb megoldást kínálhat a vízbiztonságra, mint az olyan alternatívák, mint a sótalanítás, ahol a sót eltávolítják a tengervízből.

Az Egyesült Arab Emírségekben az egyik legnagyobb sótalanítási művelet folyik a világon, melléktermékként hatalmas mennyiségű sóoldatot állítanak elő. A sóoldat tengerbe engedése azonban károsíthatja a tengeri életet.

Más országok, amelyek jelentős összegeket fektettek a felhőmagvasításba, az Egyesült Államok és Kína. Ez utóbbi tavaly decemberben jelentette be, hogy kiterjeszti az időjárás-módosítási programját, és több mint 5,5 millió négyzetkilométeres területen fogja alkalmazni.

Míg a felhőmagvasítás, mint fogalom évtizedek óta létezik, annak hatékonyságát kevés kutatás bizonyítja. Egy tanulmány, amelyet az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Alapítványa finanszírozott 2020 elején, megállapította, hogy az ezüst-jodiddal történő magvasítás növelheti a havazást.

De kérdések merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy az egyik helyen történő felhőmagvasítás nem veszi-e el egy másik helyről az esőt, valamint az, hogy az ezüst-jodidnak milyen hosszú távú környezeti hatásai vannak. A folyamat továbbá nagyon drága.

"Még hosszú út áll előttünk ahhoz, hogy végérvényesen kiderüljön, mennyire hatékony a felhőmagvasító időjárás-módosítás a csapadék fokozásában," - mondja Nicoll.

De hamarosan egy lépéssel közelebb kerülhetünk ahhoz, hogy megtudjuk, mennyire lehet hatékony az elektromos töltés a felhők esetében. (2)

(1) - https://phys.org/news/2021-05-method-trigger
(2) - https://edition.cnn.com/2021/05/27/middleeast