تاریخچه دستکاری ابرها؛ رویایی برای کنترل طبیعت

جذابیت ایده دستکاری ابر‌ها از آنجا می‌آید که وعده می‌دهد انسان بتواند یکی از غیرقابل‌ پیش‌بینی‌ترین پدیده‌های طبیعی، یعنی بارش را تا حدی مدیریت کند. اما نکته اینجاست، با وجود بیش از هفت دهه پژوهش و اجرای پروژه‌های گسترده در جهان، هنوز هیچ اجماع علمی قطعی درباره میزان اثربخشی این فناوری وجود ندارد و ساخت باران همچنان بیشتر شبیه یک امکان محدود تا یک راه‌حل قطعی است.

وقتی انسان با توپ و دینامیت به جنگ ابر‌ها رفت

تلاش برای تأثیرگذاری بر ابر‌ها و وادار کردن آنها به بارش، سابقه‌ای طولانی دارد؛ تلاشی که به قرن نوزدهم میلادی بازمی‌گردد، زمانی که برخی با استفاده از توپ، موشک و حتی دینامیت سعی می‌کردند ابر‌ها را تحریک به بارش کنند. در همان دوره، گروهی دیگر با ایجاد آتش‌های بزرگ به دنبال شکل دادن جریان‌های هوای گرم و صعودی بودند و برخی نیز با ساخت دستگاه‌های سرما ساز، تلاش می‌کردند دمای هوا را تا حدی کاهش دهند که رطوبت موجود در آن به بارش تبدیل شود. این تلاش‌ها، اما به دلیل نبود درک علمی از سازوکار بارش، عملاً بی‌نتیجه ماندند.

بارورسازی ابرها در برخی پروژه‌ها تا حدود ۱۴ درصد افزایش بارش ثبت کرده است

با آغاز قرن بیستم و پیشرفت دانش هواشناسی، نگاه‌ها به این پدیده علمی‌تر شد. پژوهشگران دریافتند که بارش زمانی رخ می‌دهد که بلور‌های بسیار ریز یخ درون ابر‌ها شکل می‌گیرند و مولکول‌های آب به آنها می‌چسبند. این بلور‌ها به‌تدریج بزرگ و سنگین می‌شوند تا جایی که دیگر توان معلق ماندن در هوا را ندارند و به سمت زمین سقوط می‌کنند؛ اگر دما پایین باشد به شکل برف و در دما‌های بالاتر به‌صورت باران خواهند بود. همین شناخت، پایه شکل‌گیری ایده بارورسازی ابرها، یعنی تسریع همین فرآیند طبیعی با دخالت انسان شد.

کشفی که باران ساخت

نخستین گام‌های جدی در این مسیر در دهه ۱۹۳۰ برداشته شد. در سال ۱۹۳۷، نخستین آزمایش بارورسازی ابر‌ها با استفاده از یخ خشک در هلند انجام شد. چند سال بعد، در ۱۹۴۲، یک دانشمند آلمانی تلاش کرد با پاشیدن شن و ماسه از هواپیما، ابر‌ها را بارور کند، اما این آزمایش موفقیت چشمگیری نداشت.

نقطه عطف این مسیر به سال ۱۹۴۶ بازمی‌گردد؛ زمانی که پژوهشگران شرکت جنرال الکتریک آمریکا، از جمله وینسنت شِفر، موفق شدند با پخش یخ خشک درون ابر‌های سرد، بارش مصنوعی ایجاد کنند. در یکی از این آزمایش‌ها، تزریق حدود ۱.۵ کیلوگرم یخ خشک به ابر‌های استراتوکومولوس، تنها چند دقیقه بعد به بارش برف منجر شد.

باران مهندسی‌شده؛ وعده‌ای که کامل محقق نشد

تقریباً هم‌زمان، کشف دیگری نیز مسیر این فناوری را تغییر داد؛ مشخص شد ذرات بسیار ریز یدید نقره می‌توانند نقش هسته‌های تشکیل بلور یخ را ایفا کنند. این ماده به‌دلیل شباهت ساختار مولکولی‌اش با یخ، به یکی از پرکاربردترین مواد در بارورسازی ابر‌ها تبدیل شد.

این فناوری با وجود قدمت بیش از ۷۰ سال، هنوز راه‌حل قطعی بحران آب محسوب نمی‌شود

از دهه ۱۹۵۰ به بعد، بارورسازی ابر‌ها به‌تدریج از یک آزمایش علمی به یک فناوری کاربردی تبدیل شد و پروژه‌های مختلفی در کشور‌های گوناگون، به‌ویژه در مناطق خشک و کم‌آب، آغاز شد. هدف این پروژه‌ها گاهی افزایش بارش و گاهی کاهش خساراتی مانند تگرگ بود.

با این حال، مسیر این فناوری هیچ‌گاه کاملاً هموار نبوده است. بررسی‌های علمی نشان می‌دهد که بارورسازی ابر‌ها تنها در شرایط خاصی مؤثر است؛ یعنی زمانی که ابر‌ها از نظر رطوبت، دما و الگو‌های جوی در وضعیت مناسبی قرار داشته باشند. حتی در چنین شرایطی نیز میزان افزایش بارش معمولاً محدود و متغیر است.

سهم انسان در بارش

داده‌های میدانی نشان می‌دهد این افزایش در برخی پروژه‌ها به حدود ۱۴ درصد رسیده، اما در بسیاری موارد تنها چند درصد بوده است. در برخی مطالعات نیز مشخص شده که شرایط مناسب برای اجرای این عملیات تنها در بخشی از سال فراهم می‌شود و تأثیر نهایی آن بر منابع آبی بسیار محدود است. علاوه بر این، یکی از چالش‌های مهم، تفکیک بارش طبیعی از بارش ناشی از بارورسازی است؛ موضوعی که ارزیابی دقیق عملکرد این فناوری را دشوار می‌کند. 

نخستین آزمایش موفق بارورسازی ابرها در سال ۱۹۴۶ با یخ خشک انجام شد

با وجود این ابهام‌ها، در سال‌های اخیر و هم‌زمان با تشدید بحران‌های آبی و تغییرات اقلیمی، توجه جهانی به بارورسازی ابر‌ها دوباره افزایش یافته است. گزارش‌ها نشان می‌دهد بیش از ۵۰ کشور جهان در حال اجرای برنامه‌هایی از افزایش بارش گرفته تا کاهش شدت تگرگ هستند. با این همه، بسیاری از کارشناسان تأکید دارند که بارورسازی ابر‌ها هنوز به مرحله‌ای نرسیده که بتوان آن را راه‌حلی قطعی برای بحران آب دانست.

در نتیجه، این فناوری پس از بیش از یک قرن تلاش، همچنان در نقطه‌ای میان امید و تردید ایستاده است؛ جایی که انسان به آسمان دست دراز کرده، اما هنوز نتوانسته آن را کاملاً به اختیار خود درآورد.