Lisa M.P. Munoz
Bulletin nº : Vol 66 (1) – 2017
Sisi dağıtmak, yağmur ve kar yağışını arttırmak ve dolu önlemek te dahil olmak üzere hava durumunu değiştirmeye yönelik operasyonel programlar hava modifikasyonu olarak adlandırılır ve dünya çapında 50’den fazla ülkede gerçekleştirilmektedir.
1940’ların sonlarında gümüş iyodür kristallerinin bir miktar su buharında buz kristalleri oluşturabildiğinin keşfedilmesinden bu yana, bilim adamları suyun bir bulut içinde oluşma ve hareket etme şeklini nasıl değiştireceklerini anlamak için çalışmaktadır.
On yıllardır süren araştırmalara rağmen, kısmen, hava sistemlerinin karmaşıklığı ve değişkenliği göz önüne alındığında, kısmen de tekniğin etkinliğini doğrulama – neden ve sonuç oluşturma gibi zorluklardan dolayı bulut tohumlamasında halen derin şüpheler devam etmektedir.
Bir dağ veya ova üzerinde sıcak veya soğuk bir bulutun özellikleri, bulut tohumlama çabalarının başarısı veya başarısızlığı için anahtardır. Yeni araçlar, meteorologların bulutları ve bunların modifikasyonlarını her zamankinden daha hassas bir şekilde incelemelerine ve anlamalarına olanak sağlarken, nanoteknoloji gibi yeni teknolojiler de bu alan için olanakları genişletmektedir.
Su kaynaklarını güvence altına almak için, araştırma ve finansmanı uluslararası bir refleksle desteklenen bilim adamları, 21. yüzyılda yağmur oluşumunu modernize etmek için ihtiyatlı bir şekilde çalışmaktadır.
ABD Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi’nden (NCAR) Dr. Roelof Bruintjes ve WMO Uzmanı Dr. Roelof Bruintjes, ” Bu yüzyılda su ve soluduğumuz hava dünyadaki yaşamın temel besleyicisidir” diyor. Hava Durumu Değişikliği Ekibi. “Bulut ve yağış süreçlerine ilişkin anlayışımızı geliştirmek bir numaralı önceliktir ve bunları ne kadar iyi anlarsak, bulut tohumlama ile bulut süreçlerini potansiyel olarak o kadar iyi gerçekleştirebiliriz.”
Hava modifikasyonunun temel zorluğu, bu iş için en iyi bulutları belirlemek ve bulmaktır. Bulutlar olmadan bu teknolojiler güçsüzdür. Hava modifikasyonu konusundaki erken eğitimini Güney Afrika’da olan Bruintjes, “Bulut tohumlama su kaynaklarını geliştirmek için bir araç olabilirken, bu bir” kuraklık ” yok etme aracı değildir demektedir.
Dr. Masataka, “Temel hava değişikliği kavramı, özellikle yağış iyileştirme, bulut suyunun yağışa dönüştürülmesiyle ilgili hız sınırlayıcı bir süreç bulmak ve bunu minimum düzeyde yapay uyarımla yapabilmektir” diyor. Japonya’daki Nagoya Üniversitesi Uzay-Dünya Çevre Araştırma Enstitüsü’nden Dr. Murakami. “Bu nedenle, yağış potansiyeline sahip olan ancak bu yeteneğini bir nedenle uygulayamayan bulutları bulmak önemlidir.”
Nitekim Birleşik Arap Emirlikleri (BAE) Ulusal Meteoroloji ve Sismoloji Merkezi direktörü Dr. Abdullah Al Mandoos, “Bulut tohumlama projelerini uygulama düşüncesi olan herhangi bir ülkenin, mutlaka kendi bölgelerinde ki mevcut bulutlar üzerinde uygulama yapmaları gerekmektedir.” demektedir.
“Doğru” bulutları bulmanın bir kısmı sıcaklığa bağlıdır. Yağışı artırmak, su parçacıklarının çarpışmasına, birleşmesine ve büyümesine yardımcı olmak için iki yaklaşımdan birini gerektirir: buzul tohumlama ve higroskopik tohumlama.
Buzul tohumlamada gümüş iyodür gibi 0 ° C’den daha soğuk ve aşırı soğutulmuş suya sahip “soğuk bulutlarda” buz oluşumunu başlatan maddeler kullanılır. Gümüş iyodür, doğal buza benzer kristal bir şekle sahip olduğu için, bir bulutun yaşam süresi içinde daha erken buz oluşturabilir ve bu da ona yağış büyüklüğünde parçacıklar oluşturması için daha fazla zaman kazandırabilir.
Bilim insanları “Sıcak bulutlarda”, büyük parçaları -10 ° C, den daha sıcak olan konvektif bulutları genellikle basit bir tuzla higroskopik olarak tohumlayabilirler. Higroskopik tohumlama, su damlacıklarının çarpışmasına ve yağmur oluşmasına yardımcı olur.
Hem buzlu hem de higroskopik tohumlama için, bir bölgedeki bulutların zaten verimli olup olmadığını veya bulut tohumlamasının potansiyel olarak bir fark yaratıp yaratmayacağını belirlemek de son derece önemlidir.
Bruintjes, “Ana bulut tohumlama yöntemleri damla ve buz kristallerinin oluşması için merkezler sağlar” diyor. “Bu parçacıklar dünyanın bazı bölgelerinde zaten optimum boyutta ve konsantrasyonda mevcutsa, bulut tohumlamasının bir etkisi olmayacaktır” demektedir.
Bulutların konumu da oldukça önemlidir. Tropik bölgelerdeki bulutlar, orta enlemlerdeki bulutlardan farklıdır çünkü sıcaklık, bulut süreçlerini etkiler. Bruintjes, “Ek olarak, farklı kirlilik seviyelerine sahip farklı bölgelerdeki bulutlar, yağışları farklı şekilde oluşturabilir” diyor. Bulutları değiştiren herhangi bir şey tohumlamayı da etkileyebilir.
Dünyadaki en başarılı bulut tohumlama vakalarından bazıları, dağlık bölgelerde, “orografik” bulutların buzul tohumlanmalarıyla meydana gelmiştir. Bu bölgelerde dağlar üzerinden akan havadan bulutlar oluşur. Bunlar Bulut tohumlama için özellikle çekici bir hedeftirler.
Örneğin, su kıtlığının kronik değil, geçici bir sorun olduğu Japonya’da Murakami, orografik kar bulutlarının buzul kökenli tohumlanmasının ilkbaharın sonlarında ve yazın başlarında önleyici bir önlem olabileceğini söylemektedir.
Bu tür operasyonel programlar, “uzun vadeli yağış tahmini daha doğru ve güvenilir hale geldiğinde ve birkaç aylık bir sürede su kıtlığını tahmin edebildiğimizde” uygulanabilir.
Bruintjes ve Murakami, ABD, Wyoming ve Avustralya’daki Karlı Dağlar’daki kar yağışını arttırma projelerinin örneklerine işaret ediyor.
Karlı Dağlarda bilim adamları, dağların batısındaki soğuk cephelerde buzul tohumlarını kullanıyorlar. Daha soğuk aylarda, yer temelli jeneratörler rüzgarların doğudan dağların üzerinden bulutlara taşıdığı bir gümüş iyodür karışımı püskürtür.
İlk olarak 2005-2009 deneyinden elde edilen sonuçların bir analizinde, araştırmacılar tohum ekmenin kar yağışı üzerinde olumlu, ancak istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir etkisi olduğunu ortaya koydular.
İkincil olarak; Bazı raporlar, kar yağışının % 14’e kadar arttığını göstermektedir.
Bulut tohumlama girişimlerinin etkisini ölçmek zordur. Bruintjes, “Genellikle tıp camiasında yeni bir ilacı test ettiklerinde kullanılana benzer rastgele bir deneye dönüyoruz” diyor. İki kişinin birbirine benzemediği tıbbi bir deneyde olduğu gibi, “hiçbir bulut diğeriyle aynı değildir ve bir bulutta yağış oluşumunda rol oynayabilecek pek çok faktör vardır.”
Son 10 yılda, bulut tohumlama deneyleri, tohumlamayı daha doğru bir şekilde simüle edebilen sayısal modellerdeki gelişmelerden ve tohumlama nedeniyle bulutlardaki fiziksel süreçleri anlamak için geliştirilmiş gözlemsel araçlardan yararlanmaktadır.
Bu araçlar, daha hassas uydu kapasitesi ve yağış boyutunu daha iyi ölçebilen yer tabanlı ve radarları içerir.
Bruintjes, “Mükemmel olmasa da ileriye doğru büyük bir adım oldu” diyor. “Hava tahminlerinde iyileştikçe, hava modifikasyonu ile meydana gelen bir değişikliği daha iyi ortaya koyabiliriz.”
WMO Hava Değişikliği Uzman Ekibinin bir diğer üyesi, Fransa’daki Observatoire de Physique du Globe de Clermont Ferrand’dan, Andrea Flossmann, araştırmacıların randomize yaklaşımı doğrulamak için gerekli istatistiksel yaklaşımları geliştirmek için çalıştıklarını söylüyor.
Andrea Flossmann; “Yine de, uygulamalar maliyetli olmaya devam ediyor ve çok sayıda test bulutunu gerektiriyor,” diyor.
Bu gruplardan biri, BAE Yağmur Geliştirme Bilimi Araştırma Programından 2015 hibe ödülü alan Murakami’nin araştırma ekibidir. “Veri analizi, laboratuar deneyleri, saha gözlemi ve sayısal modellemeden oluşan sağlam bir bilimsel araştırma yoluyla kurak ve yarı kurak bölgelerde yağış artırmanın etkinliğini daha iyi değerlendirmek ve nihayetinde iyileştirmek için çalışıyoruz” diyor.
Çalışmanın temel amacı, tohumlamaya uygun bulutların mikrofiziksel yapılarını ve bunların BAE’nin doğu dağlık bölgelerinde meydana gelme sıklığını açıklığa kavuşturmaktır.
Dikkat Edilmesi Gerekenler:
2015 WMO Hava Modifikasyonu Açıklamasında, dolu ve sisi dağıtmak için hava durumunu değiştirme tekniklerini tartışıyor ve iklim mühendisliğine olan son ilgiden bahsediyor. Flossmann, “Son zamanlarda, bulut parlaklığını artırmak ve güneş radyasyonunun uzaya yansıyan kısmını artırmak için aynı zamanda bir iklim değişimi azaltma stratejisi olarak tohumlama önerildi” diyor.
WMO raporu, yerel ölçekte bulutların tohumlanması için neden ve sonuçların kanıtlanmasındaki tarihsel zorluklara işaret ederek, bu tür küresel ölçekli çabalar için de uyarıda bulunuyor.
Küresel ölçekte bulut tohumlamanın tarihsel bir önceliği vardır, ancak beklenmedik bir şekilde: kasıtsız hava değişikliği yoluyla. Örneğin, volkanik püskürmeler, patlamalardan sonra 2 ila 3 yıl boyunca küresel olarak sıcaklıkları düşürülmüş partikülleri stratosfere enjekte etmiştir (örneğin, bu tür patlamaların 19. yüzyılda “küçük buz çağına” katkıda bulunduğu düşünülmektedir).
Kasıtsız hava modifikasyonunun bir başka örneği olarak Flossmann, uyduların gemi bacaları tarafından salınan parçacıkların yukarıdaki stratocumulus bulutunun özelliklerini değiştirdiğini söylüyor.
Flossmann, ” kasıtlı olsun ya da olmasın tüm hava değişiklikleri için atmosferin duvarları olmadığını hatırlamak önemlidir. Eklediğiniz şey, çevrenizde istenen etkiyi yaratmayabilir, ancak taşınarak başka yerlerde istenmeyen etkilere neden olabilir.” demektedir.
Ama her şeyden önce, her şey bulutlarla ilgili. “Herkese uyan tek bir çözüm yok” diyor. “Ona parçacık eklemenin herhangi bir etkisi olup olmayacağı ve istenen yönde olduğu gibi bir etkisinin olup olmadığı belirli bir şekilde buluta bağlıdır.”
TMMOB
METEOROLOJİ MÜHENDİSLERİ ODASI
KAYNAK : WMO
Son Yorumlar