Esőcsinálók: drónokkal vetik be a felhőket

Augusztus 23-án Cooper Freemannek fogalma sem volt arról, hogy a feje felett gomolygó felhőkbe egy ezüsttartalmú vegyületet juttatnak annak érdekében, hogy csapadékot idézzenek elő. Ahogy az alaszkai Homer több ezer más lakójának sem. Később derült ki számukra, hogy a Rainmaker nevű startup felhőmagvasítási technológiával végzett kísérletet a térségben.

A kaliforniai El Segundóban működő vállalat állítása szerint három óra alatt 19 millió amerikai gallonnyi, vagyis mintegy 72 millió liter víz keletkezését segítette elő az égbolton. A ma már több mint 80 éves időjárás-módosítási eljárás során repülőgépekkel és drónokkal olyan vegyületeket – például ezüst-jodidot – juttatnak a felhőkbe, amelyek elősegítik jégkristályok kialakulását. A kristályok idővel akkorára nőnek, hogy a hőmérséklettől függően eső vagy hó formájában a felszínre hullanak.

A felhőmagvasítás lényegében felgyorsítja azt a természetes folyamatot, amelynek során a vízgőz a felhőkben kicsapódik. A kialakuló jégkristályokat végül a gravitáció húzza a föld felé. A technológia alkalmazásához azonban megfelelő éghajlati körülményekre van szükség, például hegyvidéki vagy hideg területekre, mint amilyen Alaszka.

Freeman, a Center for Biological Diversity alaszkai igazgatója nem csupán amiatt aggódik, hogy a homeri lakosságot nem tájékoztatták széles körben a kísérletről. Azt is megkérdőjelezi, hogy pontosan mi került a felhőkbe, és hogy az alkalmazott anyag mennyire biztonságos a helyi lakosság és a környezet számára. „Úgy tűnik, nem végeztek semmilyen utólagos, a folyásirány szerinti környezeti monitorozást annak ellenőrzésére, hogy az ezüst-jodid nem gyakorolt-e hatást a környezetre” – mondja.

Freeman szerint ráadásul a felhőmagvasítás önmagában nem oldja meg a térség vízgondjait. „Egy vállalat bevonása a felhőmagvasításba nem fogja megoldani a vízhiányunkat, és inkább eltereli a figyelmet a víztakarékossággal kapcsolatos sürgető problémák megoldásáról” – teszi hozzá.

Egyre nagyobb a nyomás a vízkészleteken

A vízbiztonsággal kapcsolatos aggodalmak világszerte erősödnek. António Guterres, az ENSZ főtitkára júliusban arra figyelmeztetett, hogy a világ gyorsabban használja fel az édesvizet, mint ahogy az újratermelődhet. Ezt erősítik azok a jelentések is, amelyek szerint az elmúlt öt évben a globális folyók vízhozama több mint három évtizede nem látott száraz időszakot mutatott.

A felhőmagvasítás azonban aligha jelent önmagában áttörést: az eljárás nem képes teljes értékű esőzéseket létrehozni. A Rainmaker által említett 19 millió gallon például 100 négyzetmérföldnyi, vagyis mintegy 259 négyzetkilométernyi területen mindössze körülbelül 0,01 hüvelyknyi – nagyjából 0,25 milliméternyi – csapadéknak felelne meg.

Ennek ellenére több mint 50 ország fejleszt időjárás-módosítási programokat, miközben egyre több startup dolgozik olyan rendszereken, amelyek célja a csapadékképződés elősegítése. Bár ez az innovatív terület egyre fejlettebbnek és ígéretesebbnek tűnik, a vállalatok továbbra is nehéz kérdésekkel szembesülnek a biztonság és a hatékonyság tekintetében. Ez új megoldások keresésére ösztönzi őket – mind a felhőkbe juttatott anyagok, mind pedig az alkalmazás módja terén.

Drónokkal a felhőkbe

Augustus Doricko, a Rainmaker alapítója és vezérigazgatója készségesen válaszol a vállalat által használt ezüst-jodiddal kapcsolatos biztonsági kérdésekre. Nyilvánvaló, hogy nem először szembesül a vegyület környezeti és egészségügyi hatásaival kapcsolatos kérdésekkel. Elmondása szerint a Rainmaker repülésenként 20 gramm ezüstvegyületet juttat a légkörbe, több ezer négyzetkilométernyi területen elosztva.

„A talajszinten ennek eredményeként kialakuló koncentrációnövekedés a kvadrillomod rész nagyságrendjében van, vagyis jóval az FDA, az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság által meghatározott megengedett határérték alatt” – mondja. A Rainmaker drónjai azért repülnek be a felhőkbe, mert – ahogy Doricko fogalmaz – „felhők nélkül nem tudunk semmit csinálni”. Ez rámutat a felhőmagvasítás egyik alapvető korlátjára: a beavatkozás csak akkor lehetséges, amikor már kialakultak a megfelelő felhők.

A vállalat drónjait ezüst-jodidot tartalmazó jelzőfáklyákkal szerelik fel. Amikor ezeket begyújtják, az égés során a vízrészecskék olyan apró méretűvé válnak, hogy a fagypont alatti hőmérsékletű felhőben órákon át lebeghetnek. Végül jégkristályokká alakulnak, amelyekből később csapadék képződhet.

A Rainmaker többek között Idaho, Utah és Colorado államokban, valamint a Közel-Keleten, például Jordániában működik. „Jordániában a lakosok a vízhiány miatt gyakran csak heti néhány órán keresztül jutnak vezetékes vízhez. Kiváltság számunkra, hogy megpróbáljunk segíteni ennek a történelmi jelentőségű régiónak” – mondja Doricko.

Több mint nyolcvan éve próbálunk esőt csinálni

A felhőmagvasítás története 1946-ig nyúlik vissza. A General Electric Research Laboratory kutatói ekkor szárazjeget használtak elsőként a felhők „bevetésére”. Egy évvel később azonban kiderült, hogy az ezüst-jodid hatékonyabb a szárazjégnél, amely gyorsan használhatatlan gázzá alakul.

Bár a felhőmagvasításhoz használt anyagok valóban növelték a csapadék mennyiségét, a hatás korántsem volt látványos. A statisztikák ugyanis azt mutatják, hogy a technológia eredménye meglehetősen változó lehet. „Megfelelő körülmények között a felhőmagvasítás körülbelül 5–10 százalékkal képes növelni a csapadék mennyiségét” – mondja Jon Meyer, a Utah Climate Center állami klimatológushelyettese.

A terület számára ugyanakkor fontos mérföldkő volt egy 2017-es tanulmány. A kutatás igazolta, hogy az ezüst-jodid a várakozásoknak megfelelően működik. A vizsgálat az elsők között volt, amely radarok és csapadékmérők segítségével közvetlenül megfigyelte a felhőmagvasítás hatását.

Meyer az elmúlt években biztatónak találta, hogy olyan vállalatok, mint a Rainmaker, újításokat hoznak egy régi iparágba. „A Rainmakerhez hasonló drónok új lehetőséget kínálnak” – mondja Meyer. „Célzottabban lehet velük beavatkozni azokba a felhőkbe, amelyek várhatóan reagálni fognak.”

Már nem csak az ezüst-jodid jöhet szóba

Jelentős változás előtt állhat az is, hogy milyen anyagokat juttatnak a felhőkbe. A San Franciscó-i Recast Systems például egy olyan fehérjetípussal kísérletezik, amely a talajban megtalálható aminosavakból készül – mondja a vállalat vezérigazgatója, Olivia Li.

Az új felhőmagvasító anyagot jelenleg a Texas A&M Egyetemen tesztelik. Ha beválik, a Recast eltávolodhat az ezüst-jodidtól, amely jelenleg a felhőmagvasítás egyik legelterjedtebb anyaga. „Biztonságos, biológiailag lebomló, és hatékonyabban indítja el a jégképződést, mint az ezüst-jodid” – mondja Li. A vállalat jelenleg még ezüst-jodidot használ felhőmagvasításra több amerikai államban.

Meyer optimista a technológia jövőjét illetően. Véleménye szerint a terület fejlődése tovább gyorsulhat. „Egyre nagyobb keresletet fogunk látni ezekre a szolgáltatásokra, ahogy egyre több régióban növekszik a vízigény” – mondja. „Ezek a térségek pedig olyan megoldásokat keresnek majd, amelyek segíthetnek áthidalni ezt a szakadékot.”