Auf Berggipfeln, die über Colorado verstreut sind, Maschinen werden eingerichtet, um Chemikalien in die Wolken zu feuern bei Versuchen, Schnee zu erzeugen. Der Prozess wird Cloud Seeding genannt, und je mehr die globalen Temperaturen steigen, desto mehr Länder und dürregeplagte Staaten verwenden es in manchmal verzweifelten Bemühungen, das Wetter zu verändern.
Aber Cloud Seeding ist nicht so einfach, wie es sich anhört, und es ist möglicherweise nicht so vielversprechend, wie es sich die Leute wünschen.
Als ein Atmosphärenwissenschaftlerich habe studiert und über Wettermodifikation geschrieben seit 50 Jahren. Cloud Seeding Experimente, die Schnee oder Regen erzeugen erfordern die richtige Art von Wolken mit genügend Feuchtigkeit und den richtigen Temperatur- und Windverhältnissen. Die prozentualen Niederschlagszunahmen sind gering, und es ist schwer zu sagen, wann Schnee oder Regen auf natürliche Weise gefallen ist und wann er durch Aussaat ausgelöst wurde.
Wie das moderne Cloud Seeding begann
Das moderne Zeitalter der Wettermodifikation begann in den 1940er Jahren in Schenectady, New York.
Vince Schaefer, ein Wissenschaftler, der für General Electric arbeitet, entdeckte, dass das Hinzufügen kleiner Trockeneispellets in einen Gefrierschrank mit „unterkühlt„Wassertropfen lösten eine Vermehrung von Eiskristallen aus.
Andere Wissenschaftler hatten Theorien aufgestellt dass die richtige Mischung aus unterkühlten Wassertropfen und Eiskristallen Niederschlag verursachen könnte. Schnee bildet sich wenn Eiskristalle in Wolken zusammenkleben. Wenn den Wolken eisbildende Partikel hinzugefügt werden könnten, so die Überlegung der Wissenschaftler, könnte Feuchtigkeit, die sonst verdunsten würde, möglicherweise besser herunterfallen. Schäfer hat bewiesen, dass es funktionieren kann.
Am 13.11.1946 Schäfer zerkleinertes Trockeneis fallen gelassen aus einem Flugzeug in unterkühlte Stratuswolken. „Ich blickte nach hinten und war begeistert, lange Schneefahnen zu sehen, die von der Basis der Wolke fielen, durch die wir gerade gegangen waren.“ schrieb er in sein Tagebuch. Ein paar Tage später schrieb er, dass der Versuch der gleichen Technik die Sicht im Nebel anscheinend verbessert habe.
Ein Kollege von GE, Bernie Vonnegut, durchsuchte chemische Tabellen nach Materialien mit einer kristallographischen Struktur, die Eis ähnelt, und entdeckte diese ein Rauch von Silberjodidpartikeln könnte bei Temperaturen unter -20 C (-4 F) die gleiche Wirkung haben wie Trockeneis.
Ihre Forschung führte zu Projekt Zirrusein gemeinsames zivil-militärisches Programm, das die Aussaat einer Vielzahl von Wolken untersuchte, darunter unterkühlte Stratuswolken, Kumuluswolken und sogar Hurrikans. Innerhalb weniger Jahre gaben Gemeinden und Unternehmen, die auf Wasser angewiesen sind, 3 bis 5 Millionen US-Dollar pro Jahr für Cloud-Seeding-Projekte aus, insbesondere im von der Dürre geplagten Westen der USA. laut Kongressaussagen in den frühen 1950er Jahren.
Aber funktioniert Cloud Seeding wirklich?
Die Ergebnisse von rund 70 Jahren Forschung zur Wirksamkeit von Cloud Seeding sind gemischt.
Die meisten wissenschaftlichen Studien, die darauf abzielen, die Auswirkungen der Aussaat von Kumuluswolken zu bewerten, haben wenig bis gar keine Wirkung gezeigt. Allerdings sind die Ergebnisse der Aussaat im Winter orographische Wolken– Wolken, die sich bilden, wenn Luft über einem Berg aufsteigt – haben Niederschlagszunahmen gezeigt.
Es gibt zwei grundlegende Ansätze für das Cloud Seeding. Einer besteht darin, unterkühlte Wolken mit Silberjodid oder Trockeneis zu impfen, wodurch Eiskristalle wachsen, Feuchtigkeit aus der Wolke verbrauchen und als Schnee oder Regen fallen. Es könnte mit Raketen in die Wolken geschossen oder von einem Flugzeug oder Berggipfel versprüht werden. Die zweite beinhaltet warme Wolken und hygroskopisch Materialien wie Salzpartikel. Diese Partikel nehmen Wasserdampf auf, werden größer und fallen schneller.
Die Menge an Schnee oder Regen, die mit der Wolkenbildung verbunden ist, war unterschiedlich bis zu 14 % berichteten in Experimenten in Australien. In den USA haben Studien eine Zunahme der Niederschläge um wenige Prozentpunkte festgestellt. In einer Studie aus dem Jahr 2020 haben Wissenschaftler benutzte Radar, um 20 Minuten Wolkenbildung zu beobachten bewirkte, dass sich die Feuchtigkeit in den Wolken verdichtete und abfiel. Insgesamt sammelte sich in etwas mehr als einer Stunde etwa ein Zehntel Millimeter Schnee auf dem Boden darunter.
Eine andere Studie aus dem Jahr 2015 verwendete Klimadaten und a sechsjähriges Cloud-Seeding-Experiment in den Bergen von Wyoming, um das abzuschätzen Die Bedingungen dort stimmten für Cloud Seeding etwa ein Viertel der Zeit von November bis April. Aber die Ergebnisse würden wahrscheinlich die Schneedecke um erhöhen nicht mehr als etwa 1,5 % für die Saison.
Diese Experimente sind zwar ermutigend, haben aber keineswegs die Bedeutung erreicht, die Schaefer und seine Kollegen erwartet hatten.
Wettermodifikation gewinnt wieder an Interesse
Wissenschaftler führen heute weiterhin randomisierte Seeding-Experimente durch um zu bestimmen, wann Cloud Seeding den Niederschlag verstärkt und um wie viel.
Die Leute haben einige Bedenken hinsichtlich der negativen Auswirkungen von Cloud Seeding geäußert, aber diese Auswirkungen scheinen gering zu sein. Silberion ist ein giftiges Schwermetallaber die Menge an Silberiodid in der eingesäten Schneedecke ist so gering, dass extrem empfindliche Instrumente verwendet werden müssen, um seine Anwesenheit zu erkennen.
Unterdessen steigern extreme Wetterbedingungen und Dürren das Interesse an Wettermodifikationen.
Die World Meteorological Organization berichtete im Jahr 2017, dass Programme zur Wettermodifikation, einschließlich der Unterdrückung von ernteschädigendem Hagel und zunehmendem Regen und Schneefall, im Gange seien mehr als 50 Ländern. Mein Heimatstaat Colorado hat unterstützte Cloud-Seeding-Operationen jahrelang. Ungeachtet der gemischten Beweise verlassen sich viele Gemeinden darauf, dass es funktioniert.
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