science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom cloud seeding steeds aantrekkelijker wordt voor het dorstige Westen

Machines die wolken voortstuwen om sneeuw te maken, klinken misschien als iets uit een oude sciencefictionfilm. Maar de toenemende waterschaarste, gecombineerd met nieuw bewijs dat "cloud seeding" echt werkt, spoort meer staten aan, provincies, waterdistricten en energiebedrijven in het dorstige Westen om de strategie te gebruiken.

In januari, een door de National Science Foundation gefinancierd onderzoek bewees voor het eerst dat de technologie in de natuur werkt. die studie, gecombineerd met ander recent onderzoek, heeft ertoe bijgedragen dat cloud seeding een aantrekkelijke optie is voor ambtenaren en bedrijven die wanhopig de hoeveelheid water in rivieren en reservoirs willen vergroten.

Alleen in Colorado, meer dan honderd wolkenzaaimachines staan ​​opgesteld in achtertuinen op de berghellingen, velden en weiden. Sommige oudere versies van de constructies zien eruit als een groot blik op een propaantank. Nieuw zijn grote metalen dozen versierd met zonnepanelen, weersensoren en een slanke toren.

Hun doel is hetzelfde:wolken "zaaien" met deeltjes zilverjodide, een verbinding waar ijskoude waterdamp zich gemakkelijk aan hecht. Dat maakt ijskristallen, die uiteindelijk sneeuwvlokken worden.

Colorado's $ 1 miljoen per jaar programma bestaat al sinds de jaren 1970 en wordt niet alleen betaald door de staat, skigebieden, en lokale watergebruikers, maar ook waterdistricten zo ver weg als Los Angeles die meer sneeuw in de Colorado-rivier willen laten smelten, die meer dan 30 miljoen mensen in het zuidwesten ondersteunt. Momenteel, het grootste deel van het stroomgebied kampt met droogte.

"Iedereen begint nerveus te worden als er geen sneeuw is in Colorado, " zei Joe Busto, de wetenschapper die toezicht houdt op Colorado's cloud seeding-programma.

Grote stedelijke waterdistricten in Arizona, Californië en Nevada financieren al meer dan 10 jaar cloud seeding in de Rocky Mountains en staan ​​nu op het punt een overeenkomst te ondertekenen met functionarissen in Colorado, New Mexico, Utah en Wyoming delen de kosten van nog negen jaar seeding.

Cloud seeding is een relatief goedkoop hulpmiddel om de watervoorziening in Lake Mead en andere reservoirs op te pompen. zei Mohammed Mahmoud, een senior beleidsanalist voor het Central Arizona Water Conservation District. De maximaal $ 500, 000 jaarlijkse toezegging die het district doet aan de regionale overeenkomst, een klein deel van zijn budget uitmaakt, hij zei.

Toch is het moeilijk te zeggen hoeveel extra neerslagwolken zorgen voor extra neerslag of hoeveel extra sneeuw of regen er uiteindelijk in de stadswaterleidingen terechtkomt. Cloud seeding werkt alleen bij bevriezing, vochtige wolken in de lucht. En de technologie kan controversieel zijn.

"Het hele ding is propaganda, " zei Jamie Kouba, 32, een boer uit Regent, ND, die beweert dat cloud seeding de regenval in zijn gebied vermindert, in plaats van het te verhogen. Hij organiseert lokale boeren in een campagne tegen de praktijk.

Wetenschappers ontdekten in de jaren veertig dat bepaalde moleculen een goede basis vormen voor sneeuw. In een beroemd experiment, een scheikundige liet het sneeuwen door 6 pond droogijs uit een vliegtuig boven West-Massachusetts te dumpen.

Het duurde niet lang voordat staten, plaatsen en skigebieden om te gaan experimenteren. Het Vail-skigebied van Colorado begon in de jaren 70 met wolkenzaaien, bijvoorbeeld. Vandaag Californië, Idaho, Nevada, Utah en Wyoming hebben winterwolkenzaaiprogramma's, en Texas en North Dakota hebben zomerprogramma's, die gericht zijn op meer regen en minder hagel.

Wolkenzaaimachines lijken in niets op de "sneeuwkanonnen" die worden gebruikt om water over skihellingen te blazen. In plaats daarvan, wanneer ze worden ingeschakeld, genereren ze rook die als wierook in de lucht zweeft. Sommige staatsprogramma's zijn afhankelijk van machines op de grond. Anderen gebruiken vliegtuigen om fakkels te laten vallen die zilverjodiderook in wolken genereren, of om in een storm te vliegen met fakkels vastgebonden aan hun vleugels.

De door de National Science Foundation gefinancierde studie van januari, die werd uitgevoerd in Idaho, was de eerste die real-world observaties liet zien van zilverjodide dat ijskristallen vormt in wolken en eruit valt als neerslag.

Dergelijk onderzoek heeft de belangstelling voor cloud seeding vergroot, vooral bij particuliere bedrijven en nutsbedrijven, zei Neil Brackin, voorzitter van Weather Modification Inc., een bedrijf in North Dakota dat cloud seeding doet. "We kunnen de technologie nu echt demonstreren, en ze kunnen zien dat het niet iets conceptueels is dat in een laboratorium werkt - het is meetbaar."

Andere recente studies hebben computermodellering gebruikt om de toename van sneeuwval door cloud seeding te schatten. Een onderzoek uit 2014 over twee bergketens van Wyoming wees uit dat cloud seeding de sneeuwval met 5 tot 15 procent zou kunnen verhogen, maar alleen als aan de juiste voorwaarden voor seeding was voldaan, of tijdens 30 procent van de sneeuwevenementen.

Relatief kleine stijgingen zijn nog steeds van belang. "Mensen in het westen van de Verenigde Staten - we hebben hier altijd waterstress, " zei Frank McDonough, een atmosferische wetenschapper in Nevada die toezicht houdt op het cloud seeding-programma van het Desert Research Institute, onderdeel van het staatsuniversiteitssysteem. Langs de Colorado-rivier, er wordt meer water beloofd aan de mensen dan er beschikbaar is.

Nevada's cloud seeding-programma kan het sneeuwpakket tot 10 procent vergroten, zei Mc Donough.

Dat vertaalt zich in 80, 000 meer acre-voet per jaar water, genoeg voor ongeveer 150, 000 huishoudens.

Nog altijd, hij zei, cloud seeding-programma's zijn moeilijk te evalueren. "Tien procent van de extra sneeuwval valt binnen de natuurlijke variatie van stormen."

Hoewel het voor wetenschappers moeilijk is om de effectiviteit van cloud seeding te meten, veel waterdistricten zijn bereid een gok te wagen op de technologie omdat cloud seeding relatief goedkoop is.

Idaho macht, die klanten bedient in Idaho en Oregon, maakt sinds 2003 gebruik van cloud seeding om de hoeveelheid water die door zijn hydro-elektrische dammen stroomt te vergroten. De vertegenwoordigers van het bedrijf zeggen dat het zaaiprogramma van $ 3 miljoen dat zij overzien - dat gedeeltelijk wordt gefinancierd door de staat en andere watergebruikers - miljarden gallons extra water genereert voor veel minder dan 1 procent van het operationele budget van het bedrijf.

"Als je rekent, het blijkt ongeveer $ 3,50 per acre-voet te zijn, " zei Shaun Parkinson, leider op het gebied van waterbronnen bij Idaho Power. Water huren via een watervoorzieningsbank - een andere manier voor irrigators om toegang te krijgen tot meer water - kost $ 17-21 per acre-voet, hij zei.

Naarmate de technologie vordert, cloud seeding zou nog betere resultaten kunnen opleveren. in Colorado, Busto voegt meer op afstand bestuurbare generatoren toe die hoog op een berg kunnen worden aangedreven, dichter bij wolken, en bleef daar de hele winter. Momenteel, most cloud seeding machines in the state are installed on private property and manually operated by homeowners and farmers who are paid to turn them on when a storm comes.

Nog altijd, Busto warns that cloud seeding isn't a cure for drought. Take this winter, which has been too warm and too dry for seeding. "We have not been able to run our cloud seeding machines because there's been no storms coming through, " he said; the machines have only run a handful of times so far.

State lawmakers can be reluctant to spend money on cloud seeding technology, particularly during tight budget years.

Wyoming's Legislature, bijvoorbeeld, put about $120, 000 to $160, 000 into the state's cloud seeding program each year since it started in 2005. But now the state is running a deficit, and lawmakers want to cut next year's funding to $80, 000.

At a recent meeting at the Wyoming Water Development Office in Cheyenne, state engineer Patrick Tyrrell told cloud seeding company representatives and state and local officials from around the region that his team hasn't yet found local funders, such as ski resorts, to step in to help pay for the program.

Kansas' cloud seeding program has dwindled almost to nothing since the 1970s because of budget cuts. Nevada's Legislature eliminated funding for cloud seeding during the 2008 budget shortfall, McDonough said. Lawmakers voted last year to resume funding.

Cloud seeding can also face public opposition. State officials who manage the programs are used to explaining the science to lawmakers, their governing boards, reporters and concerned citizens.

"Most people don't understand the science very well, and they don't understand who's doing what and where, " Busto said. It's easy to find websites and online videos dedicated to conspiracy theories, such as that cloud seeding caused last year's hurricane and flooding in Houston, or that cloud seeding is part of a government plot that will inevitably poison all life on Earth.

Busto said he has been confronted by people who are worried that exposure to silver iodide will make them sick. But silver is a naturally occurring element that is not inherently harmful, hij zei. In the 2014 Wyoming study, scientists found that seeding added some silver iodide to the surrounding water and soil but far too little to pose a known threat to human health.

North Dakota's Kouba is one of the skeptics. He has compiled state rainfall data going back to the 1970s and concluded that cloud seeding has decreased rainfall, particularly in counties that are downwind of seeding operations. "I'm in a downwind county, and we have lost considerably, " hij zei.

Last summer, when a drought seized western North Dakota, Kouba circulated a petition asking the Hettinger County Commission to file an injunction against a nearby county to stop cloud seeding there. He managed to get about half the county to sign on, hij zei. Onlangs, he presented his rainfall data to the state water commission.

North Dakota officials say there's no evidence that cloud seeding caused last year's drought. Als iets, cloud seeding in one place leads to more precipitation downwind, not less, said Darin Langerud, who oversees cloud seeding for the North Dakota Atmospheric Resource Board.

Busto said actual science fiction—such as "Geostorm, " a 2017 movie about malfunctioning climate control satellites—fuels misperceptions about what states are really trying to do.

"Every time something like that comes out it feeds more conspiracy theories, " he said. "I'm just trying to make more snowflakes at a ski resort."

©2018 Stateline.org
Distributed by Tribune Content Agency, LLC.