Pogoda sterowana pilotem? Jeszcze nie teraz

Kontrola pogody – cel na przyszłość czy nieosiągalne marzenie?

Storm, znana z grupy superbohaterów X-Men, miała niezwykłą umiejętność – mogła przywoływać burze, powodować zamiecie i miotać piorunami. Mimo że to komiksowa postać, to współcześni naukowcy nie są wcale tak od niej oddaleni. Czy w tym stuleciu będziemy mogli jeszcze kontrolować pogodę jak chociażby w filmie Geostorm?

Ceremonią otwarcia Igrzysk Olimpijskich w Pekinie zachwycał się cały świat. Było wtedy bezchmurnie i bezwietrznie. Mało osób o tym wie, ale nie był to przypadek. W okresie poprzedzającym wydarzenie odbywające się w porze deszczowej, Chińczycy wystrzelili w niebo ponad 1000 rakiet, rozrzedzając chmury i starając się odgonić deszcz. W noc poprzedzającą ceremonię otwarcia igrzysk w mieście Baoding spadło 100 mm deszczu, ale w Pekinie ani kropla. To był ostateczny dowód, że możemy skutecznie kontrolować pogodę.

Kontrolować chmury

Już 70 lat temu amerykańscy naukowcy po raz pierwszy zaproponowali tzw. zasiewanie chmur w celu stymulowania opadów. W stanie Kalifornia stosuje się tę metodę od 50 lat.

Zasiewanie chmur polega na dodaniu do chmur kryształów substancji, takich jak jodek srebra i suchy lód, wokół których mogą osadzać się kropelki. Gdy zamarza wokół nich coraz więcej wody, w końcu stają się one na tyle duże, że nie są w stanie się utrzymać w chmurze i spadają jako opady.

Jodek srebra jest często rozpraszany z samolotów, ale niektórzy – np. Chińczycy – używają rakiet. W Kalifornii często stosuje się to zimą, kiedy temperatury chmur są poniżej zera. Ważne jest, by podczas zasiewania chmur woda była przechłodzona.

W szerokościach geograficznych między kołem podbiegunowym a zwrotnikiem strategia zasiewania chmur wykorzystuje fakt, że ciśnienie pary nasyconej jest niższe dla równowagi z lodem niż dla równowagi z wodą, gdy formują się cząsteczki. Natomiast w klimatach ciepłych i tropikalnych, zasiewanie chmur kłębiastych wykorzystuje ciepło przemiany fazowej, które jest uwalniane przy zamarzaniu.

Ciekawy pomysł przetestowano w 2010 r., kiedy to naukowcy z Uniwersytetu Genewskiego pod kierownictwem Jerome Kaspariana, wystrzelili podczerwone impulsy laserowe w powietrze nad Berlinem. Sugerowano, że laser sprawi, że dwutlenek siarki i dwutlenek azotu z atmosfery wytworzą cząsteczki spełniające rolę nasion. Udało się stworzyć niewielkie chmury.

Kilka lotnisk na świecie korzysta z systemów zasiewania chmur w celu usunięcia gęstej mgły, która może prowadzić do opóźnień w lotach. Tego typu techniki są również skuteczne w rozpędzaniu chmur burzowych, choć sukcesów nie ma tu tak wielkich, jak w przypadku chmur deszczowych.

Kontrolować tornada

Skoro jesteśmy w stanie w pewnym zakresie kontrolować niektóre zjawiska pogodowe, czy równie dobrze idzie nam ze zdarzeniami bardziej ekstremalnymi, np. tornadami? Rongjia Tao z Temple University w Filadelfii ma pomysł, jak im zapobiegać.

Tornado w Dakocie Południowej

Zdaniem Tao, tornada powstają na środkowym-zachodzie USA z powodu interakcji między gorącym powietrzem z południa i zimnym z północny. Problem ten jest szczególnie widoczny w Alei Tornad, czyli obszarem USA, na którym ze zwiększoną częstotliwością występują tornada (stany: Teksas, Oklahoma, Kansas, Nebraska, Iowa i Dakota Południowa). Trzy 300-metrowe ściany (prawdopodobnie z betonu) – jedna biegnąca przez Dakotę Północną, druga między Kansas i Oklahomą, a trzecia w Teksasie i Luizjanie – spowolniłyby przepływ powietrza i zmniejszyły częstotliwość występowania tornad.

Niektórzy meteorolodzy twierdzą, że ściany nic nie dadzą. Gwałtowne tornada tworzą się tam, gdzie występują stosunkowo nieduże różnice w temperaturach mieszającego powietrza. To by wyjaśniało, dlaczego w Chinach też występują trąby powietrzne, mimo iż mają one naturalne ściany w postaci łańcuchów górskich. Ale jednak jest ich zauważalnie mniej niż w USA.

Kontrolować huragany

Podejmowane są również wysiłki mające na celu kontrolowanie huraganów, ale bez większych sukcesów. Warto wspomnieć, że jedno z podejść testowanych na początku XXI wieku polegało na użyciu samolotów do zrzucenia tysięcy kilogramów polimeru pochłaniającego wodę do huraganów, aby po prostu „namoczyć” burzę. Nic to nie dało.

Inni badacze sugerowali użycie nietoksycznych plam ropy, aby uspokoić powierzchnię oceanu i zapobiec tworzeniu się mgły oceanicznej, która w końcu przekształca się w huragan. Eksperyment polegał na – dosłownie – wylaniu ropy na niespokojne wody. Nic to nie dało.

Huragan Irma

Coraz więcej mówi się natomiast o tym, że morskie farmy wiatrowe mogą zmniejszać prędkości wiatrów.

Ale czy kiedykolwiek będziemy w stanie w pełni kontrolować pogodę? Niektórzy twierdzą, że już od dawna nam się to udaje, a inni sugerują, że potrzeba jeszcze całych dekad. Wraz z rozwojem technik geoinżynierii mających na celu minimalizowanie skutków globalnego ocieplenia, coraz więcej będziemy w stanie zrobić z pogodą. Słońce albo deszcz na zawołanie? Póki co, tylko w filmach, ale może i kiedyś będziemy mieli własnego Króla Deszczu.