Wetenschap
Lerwick in Shetland, voor de noordkust van Schotland, kreeg meer regen dan normaal als gevolg van kernproeven. Krediet:John Dowling/Shutterstock
Het is moeilijk voor te stellen hoe alarmerend het zou zijn geweest voor de meteorologen van de wereld die de atmosfeer in de gaten hielden tijdens de kernproeven in de jaren vijftig en begin jaren zestig. De radioactiviteit die vrijkwam op de testlocaties in het Noordpoolgebied en de Stille Zuidzee veroorzaakte patronen van elektrische storing die duizenden kilometers verderop zichtbaar waren. van Japan naar het VK.
IJverige waarnemers zouden hun regelmatige metingen hebben gezien, die elke dag betrouwbaar vergelijkbaar was geweest, plotseling catastrofale verandering vertonen of zelfs onmogelijk worden om vast te leggen. Ze konden niet weten wat een mogelijke impact op het weer in de wereld zou kunnen zijn.
Zestig jaar later, mijn collega's en ik hebben hun historische gegevens gebruikt om aan te tonen dat de tests inderdaad de neerslagpatronen ver van de testlocaties kunnen hebben veranderd. Deze kennis kan nuttig zijn voor geo-engineeringonderzoek, die onderzoekt hoe elektrische lading regen kan beïnvloeden, of zelfs droogtes verlichten of overstromingen voorkomen, zonder het gebruik van chemicaliën.
De atoombomontploffingen van de koude oorlog, toen oost en west wedijverden om een steeds grotere knal te produceren onder de vlag van "testen", moet voor iedereen een verontrustende tijd zijn geweest. De afgelegen ligging van de nucleaire testlocaties verhinderde niet dat de vrijgekomen radioactiviteit op grote schaal werd vervoerd, door de bovenste winden van de atmosfeer en regen naar de oppervlakte. Zelfs Londen regenwater, regelmatig bemonsterd op radioactiviteit, was bedrukt met de opeenvolging van Amerikaanse en Russische testexplosies.
De feitelijke transportpatronen werden goed gebruikt door meteorologen, omdat de radioactiviteit een detecteerbare marker bood om de atmosferische circulatie te traceren. Maar een ander gevolg van radioactiviteit in de lucht is dat er elektrische lading vrijkomt. Dit werd bevestigd na de radioactiviteit die vrijkwam bij de reactorongevallen in Tsjernobyl en Fukushima.
We wisten dat elektrische lading waterdruppels in wolken kan beïnvloeden. Deze groeien door te botsen met andere druppeltjes totdat ze groot genoeg zijn om als regen te vallen. Als deze druppeltjes klein zijn, elektrische lading kan ervoor zorgen dat ze meer aan elkaar blijven plakken in plaats van terug te stuiteren. Of dit een meteorologische toepassing heeft, was moeilijk te testen, maar de wapentestperiode biedt een toevallige kans om dit te doen.
Veel van de meteorologische waarnemingen die destijds zijn gedaan, waren bijzonder grondig en van hoge kwaliteit, misschien ingegeven door het Internationaal Geofysisch Jaar 1958, die een uitbreiding van wetenschappelijke waarnemingen had aangemoedigd. We kozen ervoor om Met Office-metingen van Kew (nabij Londen) en van Lerwick (in Shetland, Schotland), het vergelijken van regenvalkenmerken tijdens de periode waarin de radioactiviteit het grootst was, met tijden met minder radioactiviteit. Deze twee locaties zijn ver genoeg van elkaar verwijderd om ander weer te ervaren, maar dichtbij genoeg om vergelijkbare niveaus van radioactiviteit van de wolken hoog boven hen tegen te komen.
Met behulp van een statistische analyse, we vonden 24% meer regen in Lerwick op de dagen met verhoogde radioactiviteit dan op dagen met minder radioactiviteit van 1962 tot 1964. Dit verschil verdween in latere jaren nadat de radioactiviteit was afgenomen. We ontdekten ook dat de wolken, zoals waargenomen met automatische zonlichtsensoren, waren dikker als de radioactiviteit groter was.
Aantonen hoe lading is gekoppeld aan niet-onweerswolken is van bijzonder belang voor onze inspanningen om wolken te modelleren als onderdeel van het VAE-onderzoeksprogramma voor regenverbeteringswetenschap. Dit internationale project hoopt uiteindelijk nieuwe manieren te vinden om de regenval te vergroten op plekken waar water schaars is.
Ons onderzoek omvatte het ontwerpen en bouwen van kleine robotvliegtuigen om nieuwe atmosferische gegevens te helpen verzamelen. We hebben al ontdekt dat lading opmerkelijk overvloedig is in woestijngebieden, waarmee we onze modellen en voorspellingen kunnen verbeteren.
Onze specifieke toepassing onderstreept ook de blijvende waarde van eerdere metingen van hoge kwaliteit, zoals die van het kernwapentijdperk. In dit geval, records gemaakt in ongebruikelijke en verontrustende omstandigheden helpen bij het beantwoorden van een wetenschappelijke vraag voor onze eigen tijd.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Als je de namen van sterke zuren en basen voor een chemie-examen moet onthouden, raak dan niet in paniek. Als eenvoudige herhaling niet werkt, probeer dan lijsten te schrijven of gebruik een mnemoni
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com