science >> Wetenschap >  >> Geologie

Kunnen we het weer beheersen?

Cloud seeding © 2010 HowStuffWorks.com

Een sciencefictionschrijver zou zich een toekomst kunnen voorstellen waarin een regeringsfunctionaris -- de minister van Weermodificatie, misschien -- belt het weer voor de dag voor de burgers van zijn land. Een droogte in het Westen? Geen probleem, we bestellen gewoon een paar zachte douches. Een orkaan die de oostkust bedreigt? Blijf gewoon rustig, mensen, we lanceren een kleine kernbom om de storm uiteen te drijven.

Ze zeggen dat de waarheid vreemder is dan fictie, en dat is het geval met mensen die proberen het weer te beheersen. Laten we beginnen met een korte geschiedenis. Tal van inheemse Amerikaanse stammen, vooral degenen die in semi-aride woestijnland wonen, zoals de Pueblo, Hopi en Zuni, bezig met uitgebreide dansen om vocht uit de regenachtige lucht te lokken. In de late jaren 1800 en vroege jaren 1900, regenmakers zwierven door het westen van de Verenigde Staten, beloven tegen betaling een einde te maken aan de droogte.

Deze rondtrekkende verkopers gebruikten een combinatie van pseudowetenschap en groots vakmanschap om gemeenschappen ervan te overtuigen dat hun techniek, vaak een apparaat of structuur die wordt gebruikt om chemicaliën of gassen in de lucht te brengen, op korte termijn regen zou brengen. Zelfs de Amerikaanse regering deed mee. in 1891, Congres toegeëigend $ 19, 000 om regentesten uit te voeren in Texas onder leiding van Robert Dryenforth. De resultaten van Dryenforth waren niet overtuigend, en naarmate de eeuw verstreek, politici en burgers begonnen regenmakers met toenemende scepsis te beschouwen.

Het zou nog vier decennia duren voordat de wetenschappers die betrokken waren bij de weersbeheersing de charlatans begonnen te overschaduwen. Het echte keerpunt kwam in 1946, toen Irving Langmuir en Vincent Schaefer, scheikundigen werkzaam bij General Electric Research Laboratory in Schenectady, NY, ontdekten dat ze ijskristallen in een onderkoelde wolk konden introduceren en sneeuw konden creëren. Ze noemden het proces glaciogeen cloud seeding en riep al snel de hulp in van fysisch chemicus (en broer van romanschrijver Kurt Vonnegut) Bernard Vonnegut.

Vonnegut zocht naar een andere kristallijne stof die een soortgelijk effect zou hebben, en hij vond het in zilverjodide. Overuren, het team heeft de basiswetenschap van cloud seeding uitgewerkt, wat als volgt gaat:Vaak, de vochtdruppels in wolken kunnen niet bevriezen zonder wat extra hulp. Als deze druppels kristallen van zilverjodide tegenkomen, ze glom op de kristallen en bevriezen. Als het ijs groot genoeg is geworden, het valt uit de wolk, hetzij als sneeuw of, als het door warmere lucht gaat, als regen.

De zaden van weersverandering planten

Een piloot verlaat zijn vliegtuig voorbij fakkels die worden gebruikt bij het zaaien van wolken na een missie in 2007 voor het Western Kansas Weather Modification-programma. AP Photo/Charlie Riedel

Eindelijk, wetenschappers hadden een manier gevonden om het weer te beheersen - althans in het laboratorium. Voor de komende 30 jaar, onderzoekers en ondernemers over de hele wereld begonnen de door Langmuir ontwikkelde principes toe te passen, Schaefer en Vonnegut naar real-world cloud seeding. Ze vlogen vliegtuigen de wolken in, terwijl ze hun eigen wolken zilverjodide loslaten, of vuurde artilleriegranaten gevuld met zilverjodide in wolken. In sommige gevallen, deze weermodificatoren probeerden regen te produceren in door droogte geteisterde gebieden, hagelschade te beperken door te voorkomen dat hagelstenen zo groot worden, of verspreid mistbanken rond luchthavens. Veel eigenaren van deze nieuwe technologie maakten gedurfde beweringen over hun cloud seeding-services. Helaas, harde wetenschap kon de beweringen nooit staven. Als iets, rigoureuze experimenten leken te suggereren dat cloud seeding nauwelijks werkte of, slechter, werkte helemaal niet.

Nog altijd, er is in de loop der jaren genoeg verleidelijk bewijs verzameld om de belangstelling voor weersveranderingen levend te houden. Bijvoorbeeld, onderzoek uitgevoerd in Zuid-Afrika en Mexico heeft aangetoond dat het zaaien van warme regenwolken met zoutdeeltjes - wat bekend staat als hygroscopisch zaaien -- is effectiever dan het zaaien van koude regenwolken met zilverjodide. En Chinese wetenschappers geloven dat ze het zaaien van wolken zo onder de knie hebben dat ze kunnen garanderen dat een bepaalde dag regenachtig of zonnig zal zijn. zoals de openingsceremonie van de Olympische Zomerspelen 2008 in Peking, zoals dit gerelateerde artikel beschrijft.

Het is één ding om neerslag van een paar wolken boven een gelokaliseerd gebied te beheersen. Maar is het mogelijk om orkanen te voorkomen? Sommige wetenschappers denken van wel. Computermodellering van recente grote orkanen, zoals Andrew uit 1992, onthult hoe zelfs een of twee kleine veranderingen een grote catastrofe in een kleine storm hadden kunnen veranderen. Dit is het hart van chaos theorie , een reeks wetenschappelijke principes die zeer complexe systemen beschrijven, zoals weersystemen, waar kleine veranderingen in de beginomstandigheden de uiteindelijke resultaten radicaal veranderen.

Nu vragen meteorologen zich af of ze chaos goed kunnen gebruiken om orkanen te voorkomen. Als ze een of twee variabelen zouden kunnen veranderen, net zoals een Atlantische storm zich begint te ontwikkelen tot een monster, misschien kunnen ze zijn kracht verminderen of zijn pad afleiden. Veranderende zeetemperaturen lijken het meest waarschijnlijke scenario, en een paar wetenschappers hebben voorgesteld het oceaanoppervlak te bedekken met een dunne laag biologisch afbreekbare olie. Dit zou kunnen, in theorie, verdamping verminderen, het proces dat orkaanvorming veroorzaakt. Soortgelijke ideeën zouden kunnen werken bij tornado's, ook. Een natuurkundige heeft voorgesteld om de vorming van trechterwolken te verstoren door de atmosfeer te zappen met bundels microgolven die worden geschoten door satellieten op zonne-energie.

Maar op dit moment, dit klinkt als meer sciencefiction, waar het regelen van het weer net zo eenvoudig blijft als het omdraaien van een schakelaar op de weermodificatiemachine en het kiezen van precies de juiste hoeveelheid regen, sneeuw of zon.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Kan China het weer beheersen?
  • Hoe het weer werkt
  • Hoe meteorologie werkt
  • Hoe wolken werken
  • Kunnen dieren het weer voorspellen?
  • De 10 ergste effecten van de opwarming van de aarde
  • Hoe orkanen werken
  • Hoe kon het 45 dagen achter elkaar regenen?

Meer geweldige links

  • Noord-Amerikaanse Interstate Weather Modification Council
  • Weer Modificatie Vereniging

bronnen

  • Adam, David. "Kunnen we het weer manipuleren?" De Wachter. 4 november 2009. (29 juni, 2010) http://www.guardian.co.uk/environment/2009/nov/04/controlling-the-weather-china
  • Berardelli, Fil. "Hoe Twisters hun draai krijgen." WetenschapNU. 5 januari 2009. (29 juni, 2010) http://news.sciencemag.org/sciencenow/2009/01/05-02.html
  • kleurstof, Lee. 'Kunnen we het weer beheersen? Misschien.' ABC nieuws. 3 augustus 2005. (29 juni, 2010) http://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/story?id=1001079&page=1
  • Pendick, Daniël. "Wolkendansers." Scientific American presenteert weer:wat we er wel en niet aan kunnen doen. Voorjaar 2000.
  • Pottenbakker, Ned. "Proberen tornado's te temmen." ABC nieuws. 16 januari 2010. (29 juni, 2010) http://abcnews.go.com/WNT/story?id=131306&page=1
  • Schwartz, Martin. "Een korte geschiedenis van Pluvicultuur in het Amerikaanse Westen." Woorden op toneelstukken:The Rainmaker. Amerikaans Conservatorium Theater, 2007.
  • Willems, Jac. Het weerboek. Vintage Boeken, 1997.