يمكن أن يؤدي استمطار السحب إلى زيادة هطول الأمطار والثلوج ، وقد تجعل التقنيات الجديدة ذلك أكثر فاعلية – البودكاست
مجلة المذنب نت متابعات عالمية:
عندما تتركك عاصفة ممطرة غير متوقعة مبللاً ، فهذا أمر مزعج. عندما يؤدي الجفاف إلى نشوب حرائق وفشل المحاصيل ونقص المياه ، تصبح أهمية الطقس ذات أهمية حيوية.
إذا كنت تستطيع التحكم في الطقس ، أليس كذلك؟
قد تعني الكميات الصغيرة من المطر الفرق بين النضال والنجاح. لما يقرب من 80 عامًا ، أعطى نهج يسمى استمطار السحب ، من الناحية النظرية ، الناس القدرة على الحصول على مزيد من الأمطار والثلوج من العواصف وجعل عواصف البَرَد أقل حدة. ولكن في الآونة الأخيرة فقط تمكن العلماء من النظر في السحب والبدء في فهم مدى فعالية البذر السحابي حقًا.
في هذه الحلقة من “The Conversation Weekly” ، نتحدث مع ثلاثة باحثين حول علم بسيط ولكنه غامض لاستمطار السحب ، والآثار الاقتصادية التي يمكن أن تحدثه على الزراعة ، والأبحاث التي قد تسمح للحكومات باستخدام البذر السحابي في أماكن أكثر.
كاتيا فريدريش ، أستاذة علوم الغلاف الجوي والمحيطات في جامعة كولورادو ، بولدر في الولايات المتحدة ، وهي باحثة رائدة في استمطار السحب. تشرح قائلة: “عندما نقوم بالبذر السحابي ، فإننا نبحث عن السحب التي تحتوي على قطرات سائلة صغيرة فائقة التبريد”. يوديد الفضة مشابه جدًا في هيكله لبلورة الجليد. عندما تلمس القطرات جزيء من يوديد الفضة ، “تتجمد ، عندها يمكن أن تبدأ في الاندماج مع بلورات الجليد الأخرى ، وتصبح رقاقات ثلجية وتسقط من السحابة.”
في حين أن العملية بسيطة إلى حد ما ، إلا أن قياس مدى فعاليتها في العالم الحقيقي ليس كذلك ، وفقًا لفريدريش. “تكمن المشكلة في أنه بمجرد تعديل السحابة ، من الصعب حقًا تحديد ما كان سيحدث إذا لم يكن لديك البذور المصنفة على السحابة.” من الصعب التنبؤ بالطقس دون العبث به بشكل مصطنع.
زوكرلي / ويكيميديا كومنز ، CC BY-SA
في عام 2017 ، حققت مجموعة فريدريش البحثية تقدمًا كبيرًا في قياس تأثير البذر السحابي. وتقول: “لقد حلّقنا في بعض الطائرات ، وأطلقنا يوديد الفضة ، وولدنا هذه السحب التي كانت مثل هذه الخطوط الستة الدقيقة التي كانت في اتجاه مجرى النهر حيث كانت الطائرة تنبت”. ثم كانت لديهم طائرة ثانية تطير عبر الغيوم. “يمكننا في الواقع تحديد كمية الثلج التي يمكن أن ننتجها بساعتين من البذر السحابي.” هذا التأثير ، وفقًا لبحث حول استمطار السحب ، هو زيادة في هطول الأمطار في مكان ما بحوالي 5٪ إلى 20٪ أو 30٪ ، اعتمادًا على الظروف.
قد يكون قياس التأثير على هطول الأمطار – سواء كان مطرًا أو ثلجًا – قد أخذ علمًا معقدًا وقليلًا من الحظ ، ولكن في الأماكن التي تستخدم البذر السحابي لفترات طويلة من الزمن ، فإن الفوائد الاقتصادية واضحة بشكل صادم.
دين بانجسوند باحث في جامعة نورث داكوتا يدرس اقتصاديات الزراعة. قال بانجسوند: “لدينا قدر كبير من أضرار البَرَد في نورث داكوتا”. لعقود من الزمان ، كانت حكومة الولاية تستخدم البذر السحابي لتقليل أضرار البَرَد ، حيث يؤدي استمطار السحب إلى تكوين المزيد من قطع البَرَد الأصغر مقارنةً بقطع أقل من البَرَد الأكبر. “إنه لا يقضي على البَرَد بنسبة 100٪. إنه مصمم لتخفيف التأثير “.
كل 10 سنوات ، تجري ولاية داكوتا الشمالية تحليلاً للآثار الاقتصادية لبرنامج البذر السحابي ، حيث تقيس كلاً من الحد من أضرار البَرَد والفوائد من زيادة هطول الأمطار. قاد بانجسوند التقرير الأخير وقال إنه مقابل كل دولار يتم إنفاقه على برنامج البذر السحابي ، “نحن نبحث في شيء ما من 8 دولارات أو 9 دولارات أمريكية في أي مكان على أقل نطاق ، حتى 20 دولارًا على الأرجح من التأثير لكل فدان.” مع وجود ملايين الأفدنة من الحقول الزراعية في منطقة البذر السحابي ، فهذه فائدة اقتصادية هائلة.
أكد كل من Freidrich و Bangsund أن البذر السحابي ، على الرغم من فعاليته في بعض الحالات ، لا يمكن استخدامه في كل مكان. هناك أيضًا الكثير من عدم اليقين بشأن مدى تأثيره. تتمثل إحدى طرق تحسين فعالية البذر السحابي وقابليته للتطبيق في تحسين البذور. ليندا زو أستاذة البنية التحتية المدنية والهندسة البيئية في جامعة خليفة في الإمارات العربية المتحدة.
ركز عملها على تطوير بديل ليوديد الفضة ، وقد طور مختبرها ما تسميه مسحوق نانوي. يقول زو: “أبدأ بملح الطعام ، وهو كلوريد الصوديوم”. “يتم بعد ذلك طلاء هذه البلورة ذات الحجم المرغوب فيه بطبقة رقيقة من مادة نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم.” عندما يبتل الملح ، يذوب ويشكل قطرة يمكن أن تندمج بكفاءة مع القطرات الأخرى وتسقط من السحابة. ثاني أكسيد التيتانيوم يجذب الماء. ضع الاثنين معًا وستحصل على مادة فعالة جدًا للبذر السحابي.
من التجارب الداخلية ، وجد Zou أنه “باستخدام المساحيق النانوية ، يوجد 2.9 ضعفًا لقطرات الماء الأكبر حجمًا”. يمكن لهذه المساحيق النانوية أيضًا تكوين بلورات ثلجية في درجات حرارة أكثر دفئًا ورطوبة أقل من يوديد الفضة.
كما يقول زو ، “إذا كانت المادة التي تطلقها أكثر تفاعلية ويمكن أن تعمل في نطاق أوسع بكثير من الظروف ، فهذا يعني أنه بغض النظر عن الوقت الذي تقرر فيه استخدامه ، فإن فرصة النجاح ستكون أكبر.”
هذه الحلقة من كتابة وإنتاج كاتي فلود. ميند ماريواني هو المنتج التنفيذي لـ The Conversation Weekly. يقوم Eloise Stevens بتصميم الصوت الخاص بنا ، والموسيقى الخاصة بنا هي بواسطة Neeta Sarl.
يمكنك أن تجدنا على Twitter tc_Audio، على Instagram على theconversationdotcom أو عبر البريد الإلكتروني. يمكنك أيضًا الاشتراك في البريد الإلكتروني اليومي المجاني لـ The Conversation هنا.
استمع إلى “The Conversation Weekly” عبر أي من التطبيقات المذكورة أعلاه ، أو قم بتنزيلها مباشرة عبر موجز RSS الخاص بنا أو اكتشف طرق أخرى للاستماع هنا.
نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة
