Lantbrukare har länge önskat att de kunde kontrollera regnet, och nu kan vädermanipulering göra just det. Cloud Seeding, det vanligaste sättet att modifiera vädret, innebär att silverjodid eller andra kemikalier skjuts in i molnen för att uppmuntra till nederbörd. Med andra ord kan en silverkula få det att regna.
Denna teknik är inte perfekt, och den kan inte lösa kronisk torka, men den är relativt billig och många samhällen runt om i världen är desperata efter vatten. Forskare använder vädermodifiering för att öka nederbörden och öka vattentillgångarna, för att skingra dimma och minimera hagel under stormar. Privata företag och statligt stödda grupper har till och med använt cloud seeding för att släppa nysnö på skidberg och för att pressa ut regnet före stora evenemang som de olympiska spelen i Peking 2008.
Vad är cloud seeding?
Tanken är inte att skapa moln ur tomma intet, utan att pressa ut varenda droppe regn från naturligt förekommande moln. Så vad är molnplantering?
Molnplantering tillför ämnen till molnen genom att skjuta dem från marken eller släppa dem från flygplan. Luften innehåller redan vattenånga, men molnutsättning kan uppmuntra vattnet att kondensera tills det faller ner från himlen. När luft stiger upp i atmosfären kyls den normalt av och bildar partiklar som kallas iskärnor, som klumpar ihop sig och bildar moln. När tillräckligt många av dessa molndroppar förenas blir de större tills de är tillräckligt tunga för att falla till marken i någon form av nederbörd, som bestäms av temperaturen och andra förhållanden. Genom att lägga till ett ”frö” får molnen en skjuts genom att skapa iskärnor som växer snabbare och blir större än normalt.
Glaciogenic seeding är en teknik för att pressa ut vatten ur kalla moln. Redan 1946 var Bernard Vonnegut (författaren Kurts bror) en av forskarna på General Electric som upptäckte att silverjodid kunde hjälpa moln att bilda iskristaller. Forskarna vet fortfarande inte exakt hur det fungerar, men det är möjligt att is lätt binder sig till silverjodid eftersom de båda har liknande strukturer på molekylär nivå. När fler partiklar kolliderar bildas iskristaller och snart är molnet fullt av tunga vattendroppar som blir regn. På samma sätt är hygroskopisk sådd en teknik för varma moln, där ett enkelt salt bidrar till att uppmuntra vattendroppar att kollidera och producera regn.
Andra vädermanipulationstekniker som har övervägts under årens lopp är bland annat: att blåsa bort stormar från land med hjälp av vindkraftverk, att kyla ner havet med kryogena material eller isberg, att fördröja avdunstningen på ytan med monomolekylära filmer, att blåsa sönder en orkan med vätebomber eller laserstrålar och att injicera luft i centrum av en storm. Cloud Seeding har segrat eftersom det är det enklaste och mest kostnadseffektiva sättet att förändra vädret.
Vem manipulerar vädret?
Och även om vädermanipulering dröjer sig kvar i vetenskapsvärldens utkanter, så praktiseras den i större utsträckning än vad man skulle kunna tro. Mer än 50 länder runt om i världen har för närvarande program för vädermodifiering och Världsmeteorologiska organisationen stod just värd för ett expertgruppsmöte om vädermodifiering i Genève i juni 2017.
Skälen för att modifiera vädret varierar beroende på var operationen äger rum. Ryssland har tagit bort molntäcket för en nationell helgdag, medan Indien har fokuserat på att uppmuntra regn att falla under torra förhållanden.
Kina skapade rubriker när myndigheterna sa att de hade rensat himlen genom att skjuta saltfyllda kulor in i molnen inför de olympiska spelen i Peking 2008. År 2016 meddelade den kinesiska regeringen sedan att den hade anslagit 199 miljoner yuan (29,76 miljoner dollar) till sitt program för vädermodifiering för att bekämpa torka och minska konsekvenserna av naturkatastrofer.
Under 2015 lanserade Förenade Arabemiraten (UAE) ett forskningsprogram på 5 miljoner dollar för ”vetenskap om regnförbättring”. Grundvattentillgångarna var på väg att ta slut och efterfrågan på vatten beräknas fördubblas under de kommande 15 åren i takt med att landet fortsätter att växa. Under 2016 utförde Förenade Arabemiraten 177 molnutsättningar – främst hygroskopisk utsäde i bergen för att tillföra vatten till grundvattenmagasin och reservoarer.
USA är inte heller främmande för vädermanipulation. Från mitten av 1960-talet till början av 1980-talet drev NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) aktivt projekt STORMFURY, ett program för experimentell modifiering av orkaner. Cloud Seeding har särskilt använts på Great Plains och i de västra delstaterna för att bekämpa torka.
Wyoming har just avslutat en studie på 15 miljoner dollar under tio år där man kom fram till att cloud seeding i genomsnitt kan ge 10 procent mer snö till en befintlig storm. I Idaho har National Science Foundation i år delvis finansierat ett forskningsprojekt för att testa att sådd av moln för att öka snöfall i närheten av samhällen där det kan användas för bevattning av grödor och vattenkraft.
”Idaho Power är intresserat av att lägga mer snö på marken i bergen, vilket leder till mer vatten i floderna från snösmältningen”, säger atmosfärsforskaren Jeff French vid University of Wyoming, i ett uttalande. ”Det leder i sin tur till mer kraftproduktionskapacitet under hela året.”
Väger kostnader och fördelar
Att manipulera vädret är en knepig vetenskap, och det behövs mer forskning för att förklara exakt hur det fungerar. Det har funnits en sund skepsis som ifrågasätter om molnutsättning och andra tekniker är effektiva. Eftersom vädersystem är komplexa och omöjliga att kopiera är det svårt att bevisa hur mycket regn som har lagts till ett moln.
Bortsett från att bevisa effektiviteten finns det också risker med att modifiera naturen. Att införa salt eller andra kemikalier i regnet skulle kunna förändra mikroklimatet och eventuellt störa tillväxten av närliggande grödor, vilket skulle motverka hela syftet. Det finns också en potential att missbruka vetenskapen genom att använda den som en militär taktik för att tvinga fram stormar på fiender eller sabotera grödor, även om denna praxis är förbjuden av Förenta Nationerna.
Några gånger är vädermanipulationen värd att utforska, eftersom den, när den används på rätt sätt, har så stor potential att fungera för det allmänna bästa. Det kan minska dimman på flygplatser, minimera luftföroreningar i stora städer och användas för vattenkraft. Det används oftast för att tillföra vatten till områden med kronisk torka, och även en liten procentuell ökning kan bidra till att skapa bättre jordbruksförhållanden.
Det kan också förhindra eller minska skadligt väder, som hagel, orkaner och tornados. I den kanadensiska provinsen Alberta försökte forskare 2012 att använda molnsådd för att mildra en hagelstorm. De antog att en sådd av molnen skulle omfördela vattenångan i molnen så att det bildades mindre hagelstenar i stället för det golfbollstora hagel som förutspåddes. Radardata som samlades in efteråt visade att stormen var 27 procent mildare än den ursprungliga prognosen. Det är svårt att bevisa orsak och verkan, men meteorologer som deltog i projektet säger att det sparade upp till 100 miljoner CAD-dollar i egendomsskador. På platser som är benägna att drabbas av svåra stormar kan även en liten minskning av hagelintensiteten spara miljoner och lätt uppväga kostnaden för ett program för vädermanipulation.
Molnplantering är fortfarande en ofullkomlig vetenskap med utrymme för framsteg, men en vetenskap som har potential att positivt förändra det sätt på vilket vädret påverkar våra liv.