مجلة العلوم والتكنولوجيا   الرئيسية | المكتبات | الأرشيف | من نحن  | اتصل بنا |
                     
             
  صحة     علوم     ثقافة     تكنولوجيا     فن     كمبيوتر     أدب     أخبار     اقتصاد     متفرقات  


تلقيح السحب: استمطار السماء اصطناعياً
2017-05-23

ترجمة

هل يمكن ضبط الطقس كيفما نريد؟ فتارة نجعله ماطراً وتارة أخرى نحيله مشمساً صحواً. يبدو أن ذلك بات ممكناً بالفعل فيما يسمى بعملية "تلقيح السحب"، والتي يتم فيها استمطارها صناعياً.

قبل يوم واحد من العرض العسكري الكبير في العاصمة الروسية موسكو، بدأت السماء تمطر، تماماً كما توقع خبراء الأرصاد الجوية. ومع ذلك، فمن المرجح أن تشرق الشمس. كيف يعقل ذلك؟

احتفلت روسيا يوم الثلاثاء الماضي (التاسع من مايو/ أيار) بانتصارها على ألمانيا النازية في الحرب العالمية الثانية، من خلال عرض عسكري كبير في موسكو. في السنوات الأخيرة، كان هذا اليوم دائماً مشمساً بغض النظر عن التنبؤات الجوية.

لكن التنبؤات هذا الثلاثاء لم تكن جيدة، إذ يقول مراسل DW في موسكو إن رجال الأرصاد الجوية توقعوا استمرار الثلوج والأمطار. ومع ذلك، فإنهم قالوا إن الشمس ستشرق على الأقل أثناء العرض.

من المعروف أن القوات الجوية الروسية أجرت مراراً وتكراراً ما يسمى بـ"تلقيح السحب" في الماضي. الغرض من هذه العملية هو السماح بسقوط الأمطار قبل وصولها إلى وسط المدينة وخلق فجوة في الغطاء السحابي في نفس وقت العرض العسكري.

فجأة تشرق الشمس
خلال التدريب على العرض يوم الأحد، سطعت الشمس. كما أكد مراسل موسكو أن المطر توقف فقط في وقت التدرب على العرض العسكري، ما يشير إلى أن تكنولوجيا تلقيح السحاب تعمل بشكل جيد. ولكن لا يصدق الجميع ذلك، إذ يختلف خبراء الأرصاد الجوية حول فعالية التلقيح السحابي. كما تخلص بعض الدراسات المنشورة إلى أن إمكانية التأثير على الطقس محدودة نوعاً ما.

مما لا شك فيه، فإن فعالية تلقيح السحب "Cloud seeding" تعتمد إلى حد كبير على الجهد المبذول فيها. غير أن من الواضح أنه حتى في أفضل السيناريوهات، سيكون للتكنولوجيا تأثير في منطقة محدودة ولا يمكنها التأثير على مدى واسع. وقد ثبت أن المحاولات السابقة التي أدت إلى تساقط الأمطار حيث كانت هناك حاجة للمطر من أجل الزراعة، كانت أيضاً محاولات للحد من حجم البرد عن طريق إحداث انفجار في السحب في وقت مبكر لتجنبه في أوقات أخرى.

وبغض النظر عما إذا كان الغرض من ذلك هو جعل الطقس لطيفاً أو المساعدة في أمور الزراعة أو تجنب ضرر البرد، فإن "تلقيح السحاب" نفسه مثير للاهتمام، إذ يتم إدراج مواد تعمل على التكثيف الاصطناعي في سحابة بالعاصفة المستهدفة، ثم يتكثف البخار ويخلق بلورات الثلج الصغيرة.

لكن الجيش الروسي ليس الوحيد الذي يستخدم هذه المواد الكيميائية، إذ جرب منتجو النبيذ الألمان تلك المادة مع يوديد الفضة المذاب في الأسيتون لمنع تسبب البرد في أضرار لكروم العنب.

الأكثر فعالية هو رش المحلول المحتوي على تلك المواد الكيميائية من طائرة إما أن تطير فوق السحابة أو تحتها. وتكون تلك القطرات صغيرة جداً بحيث لا تسقط على الأرض ويحملها الهواء المتصاعد إلى السحابة مرة أخرى، وبهذا تتكثف السحابة ويختلط بخار الماء مع جزيئات يوديد الفضة ويشكلان بلورات الثلج بسبب انخفاض درجات الحرارة في الغلاف الجوي العلوي.

تنمو حبيبات الجليد الصغيرة بسرعة حتى تصل إلى حجم حجارة البرد الصغيرة والتي تتحول إلى أمطار.


أسلوب الاستمطار
الاستمطار يتطلب أن تحتوي الغيوم على سائل فائق البرودة، بمعنى أن يكون الماء أبرد من درجة الصفر واستخدام مواد مثل يوديد الفضة الذي يحتوي على هيكل بلوري مشابه للهيكل البلوري للثلج.

الكيميائيات المستعملة

المواد الشائعة الاستخدام في الاستمطار هي يوديد الفضة والثلج الجاف (ثنائي أكسيد الكربون). البروبان السائل الذي يتوسع لغاز استخدم أيضا لهذا الغرض.
الثلج الجاف أو اتساع البروبان يبرد الهواء إلى درجة أن بلورات الثلج تتجمد على المستوى الذري بصورة تلقائية بعد أن كانت في حالة البخار. على العكس من استخدام يوديد الفضة فان هذه العملية التلقائية لا تتطلب وجود أي قطرات أو جزيئات لأنها تؤدي إلى انتاج بخار بصورة عالية جداً بالقرب من المواد المستخدة في هذه العملية. غير أن القطرات الموجودة تكون متطلبة لزيادة حجم بلورات الثلج بصورة كافية لتتساقط من الغيمة.

في الغيوم متوسطة الارتفاع ،الاستراتيجية الاعتيادية تكون مبنية على اتزان ضغط البخار. إن تشكيلة جزيئات الثلج في الغيوم فائقة التربيد تسمح لهذه الجزيئات لتكبر على حساب القطرات السائلة (المطر). إن لم يحصل هنالك توسع كاف لجزيئات الثلج سوف تصبح ثقيلة بصورة كافية لتسقط كامطار وإلا لن يسقط أي شيء هذه العملية تسمى  الاستمطار بصورة ساكنة "static seeding".

أما الاستمطار في المواسم الحارة أو الغيوم الاستوائية فهي تسعى لاستغلال الحرارة الكامنة المطلقة من عملية التجميد. هذه الاستراتيجية تسمى الاستمطار الحركي "dynamic seeding" هذه الزيادة في الحرارة الكامنة تقوي التيارات الهوائية، تضمن مزيد من التقارب في المستويات المنخفضة، وتسبب زيادة سريعة في الغيوم المختارة.


لا مشكلة في البيئة – لكن لا ضمان للمشاهدين
رش الغلاف الجوي بيوديد الفضة لا يضر بالبيئة، على الرغم من اعتبار تلك المواد مواد خطرة. لكن كميات يوديد الفضة التي تصل إلى الأرض قد تم تخفيفها إلى مستويات لا تذكر، بحيث سيكون من الصعب الكشف عن تلك الجزيئات.

ومع ذلك، فإن المتفرجين على العرض لن يعرفوا ما إذا كانت أمطرت فعلاً أم لا، خصوصاً عندما نتحدث عن مساحة جغرافية صغيرة وإطار زمني محدود. ويجد علماء الأرصاد الجوية أن من المستحيل تقريباً خلق أجواء معينة.


المصدر : dw, فابيان شميدت/ و.ا.ب, ويكيبيديا

 

   
   
 
 
 لا يوجد تعليقات    
 
 
الاسم
البريد الالكتروني
التعليق
500حرف