باران مصنوعی، یاری‌گر زمین‌های تشنه
شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی، طی یک برنامه ۵ ساله و با هزینه کمتر از ۳ هزار میلیارد تومان به بارورسازی ابرها می‌پردازند
تا سال 2030، بیش از نیمی از جمعیت زمین در مناطقی با تنش آبی زندگی خواهند کرد. بنابراین، به کارگرفتن روش‌هایی برای ایجاد بارش‌های مصنوعی به منظور تأمین منابع آبی یا محدود‌کردن شدت طوفان و تگرگ در مواردی که بیم خسارت می‌رود، درحال افزایش است. درحال حاضر بیش از 50 کشور جهان، پروژه‌های بارورسازی ابرها و تولید باران‌مصنوعی را اجرا می‌کنند که از میان آنها می‌توان به چین، روسیه، هند، عربستان‌سعودی، امارات‌متحده‌عربی، آفریقای‌جنوبی، مکزیک و تایلند اشاره کرد. ایران هم از مدت‌ها قبل به جمع کشورهایی که برای بارورسازی ابرها تلاش می‌کنند، پیوسته و به‌تازگی معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری از دستیابی شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی به فناوری کاملاً بومی برای بارورسازی ابرها طی یک برنامه ۵ ساله و با هزینه کمتر از ۳ هزار میلیارد تومان خبر داده است.
میترا جلیلی
خبرنگار
بارورسازی ابرها در ایران
روح‌الله دهقانی فیروزآبادی، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری به‌تازگی عنوان کرده است: در کشور، فلرها و مواد‌اولیه بارورسازی ابرها با فناوری کاملاً بومی و کیفیت بالا وجود دارد که کیفیت آنها بسیار بالاتر از محصولات خارجی است؛ فلرهای بارش‌زایی که در آزمایشگاه‌های کشورهای خارجی آزمون، تست و قابلیت‌های آنها تأیید شده است وهمچنین امکانات و وسایل پروازی و ژنراتورهای ثابت در کشور را هم داریم.
به گفته وی، فناوری فعلی بارورسازی ابرها یک تکنولوژی قدیمی است که از سال‌ها قبل مورد استفاده بوده و شامل فناوری یونیزاسازیون جو (فناوری تبدیل مولکول‌های ماده تشکیل‌دهنده ابر به یون‌های مثبت و منفی برای بارورسازی) می‌شود. این فناوری در حال توسعه است و کشورهای دنیا در بحث مهندسی اقلیم در حال کار کردن هستند؛ پس اینکه بعضاً گفته می‌شود امکان مهندسی اقلیم وجود ندارد، یک اشتباه راهبردی است. قطعاً چنین فناوری‌ای وجود دارد اما اینکه شدت و ضعف اثرگذاری آن چه میزان باشد، یک بحث دیگر است.
موافقان و مخالفان یک فناوری
در حالی که بارورسازی ابرها بیش از 70 سال قدمت دارد ولی هنوز برخی، نسبت به اثربخشی آن تردید دارند و حتی معتقدند مقادیر زیاد یدید نقره، سبب ایجاد سم می‌شود و اثرات نامطلوبی خواهد داشت. به اعتقاد آنها، هرگونه اختلال در روند بارش طبیعی می‌تواند باعث ایجاد مسائل ناشناخته شود و حتی شاید نتوان به‌راحتی مانع بارش این ابرها شد و شاهد باران‌های سیل‌آسا باشیم که خود می‌تواند دردسرساز شود. درمقابل، بسیاری معتقدند این فناوری ارزش تلاش را دارد چراکه باران مصنوعی می‌تواند به حمایت از یک اکوسیستم سالم کمک کند و تنوع زیستی حفظ شود. علاوه‌بر این، باروری ابرها آلودگی هوا را پراکنده می‌کند و غلظت بالای مه، دود، گرد و غبار و مواد شیمیایی را کاهش می‌دهد. همچنین هواپیماهایی که یدید نقره را در ابرها رها می‌کنند، می‌توانند اندازه تگرگ را کوچکتر کنند، به این ترتیب احتمال آسیب به مزارع و محصولات کاهش می‌یابد.
پهپادهایی برای باران مصنوعی
اما باران مصنوعی چگونه ساخته می‌شود؟ «فلرهای بارورسازی ابرها» که برپایه «یدید نقره» کار می‌کنند روی بال هواپیما یا پهپاد نصب می‌شوند. این فلرها یک چاشنی الکتریکی دارند و مشتعل می‌شوند. همان‌طور که یک سیستم طوفان در منطقه پروژه حرکت می‌کند، محلول یدید نقره از طریق هواپیما آزاد می‌شود (یا از یک ژنراتور زمینی سوزانده می‌شود). به دنبال آن، دود بسیار غلیظی تولید می‌شود که این دود غلیظ حاوی هسته‌های باران‌‌زا یا هسته‌های یخی هستند و می‌توانند باعث باروری ابرها شوند. این فرایند نمی‌تواند ابر تولید کند بلکه به ابر موجود در یک سیستم طوفانی، شانس بیشتری برای تولید می‌دهد. درواقع بارورسازی ابرها، نوعی تکنیک اصلاح آب و هواست که شانس ابر برای ایجاد باران یا برف را افزایش می‌دهد.
موفقیت چین پیشرو
پیش‌بینی می‌شود بازار سیستم‌های بارورسازی ابرها در طول دوره 2023 تا 2033 دارای نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR 7.4)درصدی خواهد بود. طبق این پیش‌بینی، ارزش بازار سیستم بارورسازی ابرها که در سال 2023 حدود 126.1 میلیون دلار بوده، تا سال 2033 به 258.3 میلیون دلار می‌رسد. همچنین انتظار می‌رود اروپا پس از امریکای شمالی، دومین سهم را در بازار جهانی سیستم‌های بارور ابری داشته باشد. جدا از اروپا و امریکای شمالی، بارورسازی ابرها در کدام مناطق جهان انجام می‌شود؟ چین در دو دهه گذشته خود را به‌عنوان پیشرو در اصلاح تغییرات آب و هوا تثبیت کرده است. تقریباً هر شهر چین، یک طرح محلی برای بارورسازی ابرها دارد که توسط مقامات و محققان و با همکاری ارتش اجرا می‌شود. ارتش آب وهوای چین تقریباً 50هزار نفر، هزاران موشک‌انداز، توپ و ده‌ها هواپیما را عمدتاً از طریق مرکز اصلاح هوای انجمن هواشناسی چین به کار می‌گیرد.
300 بارورسازی ابر در یک سال
یکی دیگر از کشورهایی که به‌منظورمقابله با خشکسالی، گام بلندی برای استفاده از تکنولوژی‌های بارورسازی ابرها برداشته، امارات‌متحده‌عربی با بیش از 23 سال تجربه است. در امارات، تلاقی تأثیرات تغییرات آب و هوایی و جمعیت رو به‌رشد، فشار بر منابع آب را تشدید کرده است. این تقاضای فزاینده، امارات را که برای شیرین‌کردن آب دریا به کارخانه‌های نمک‌زدایی وابستگی دارد، وارد یک مقطع بحرانی کرده است.
گفته می‌شود برای مقابله با کمبود آب، قرار است در طول سال 2024 حدود 300 مأموریت بارورسازی ابرها در سرتاسر این کشور انجام شود. امارات برای ایجاد بارش مصنوعی و تضمین امنیت آب، از روش‌های مختلفی همچون پرتاب شعله‌های حاوی نمک به داخل ابرها و استقرار پهپادها استفاده می‌کند.
عمر الیزیدی، معاون مدیرکل مرکز ملی هواشناسی (NCM) بااشاره به اینکه تقریباً نیمی از جمعیت جهان تا سال 2030 با تنش آبی بالا مواجه خواهند شد، خاطرنشان کرد: بارورسازی ابرها می‌تواند میزان بارندگی را در جوی مه‌آلود تا 15درصد و در هوای تمیز تا 25درصد افزایش دهد. این موضوع به شارژ مجدد آب‌های زیرزمینی و افزایش عرضه آب شیرین کمک می‌کند که به نوبه خود به نفع کشاورزی محلی و افزایش امنیت غذایی خواهد بود. علاوه‌بر این، امارات مسابقه‌ای برای کشف رویکردها، برنامه‌ها و فناوری‌های جدید در بارورسازی ابرها ارائه داده و به پیشنهاد تحقیقاتی برنده، کمک‌هزینه‌ای تا سقف 1.5 میلیون دلار اعطا می‌کند. امارات همچنین قصد دارد فناوری بارورسازی ابرها را به کشورهای کم‌آب صادر کند و دانش و تجربه خود را در بسیاری از نقاط جهان به اشتراک بگذارد.
پاکسازی هوای هند، پاکستان و مالزی
باران‌مصنوعی نه‌تنها در تأمین آب، بلکه در رفع آلودگی شهرها هم می‌تواند نقشی مهم ایفا کند. دانشمندان هندی بااستفاده از این موضوع به‌دنبال تولید باران‌مصنوعی به منظور کاهش میزان آلودگی هوای دهلی‌نو، پایتخت این کشور هستند. دراین پروژه 120هزار دلاری مخلوط نمک حاوی یدید نقره روی ابرهای بیش از 100 کیلومترمربع اسپری می‌شود. دهلی‌نو به‌عنوان شهری با بیشترین میزان آلودگی هوا در جهان رتبه‌بندی شده که البته این آلودگی در زمستان افزایش می‌یابد.
در پاکستان هم سال 2023 برای پاکسازی هوای لاهور از فناوری بارورسازی ابر استفاده شد. هواپیماهای مجهز به تجهیزات بارورسازی ابرها در 10 منطقه از شهر لاهور که یکی از بدترین نقاط جهان از نظر آلودگی هوا محسوب می‌شود، پرواز کردند. این هواپیماها هدیه امارات‌متحده‌عربی بوده و در آن از 48 فلر بارورسازی ابرها برای ایجاد باران‌مصنوعی استفاده شد. با بدتر شدن کیفیت هوا در مالزی، این کشور هم از بارورسازی ابرها برای تولید باران استفاده می‌کند. بدتر شدن کیفیت هوا در این کشور، به‌دلیل آتش‌سوزی‌های جنگلی ناشی از فعالیت‌های پاکسازی زمین برای روغن نخل و مزارع کاغذ در کشور همسایه، اندونزی است.
از بازی‌های المپیک تا چرنوبیل
هرچند دلیل اصلی بارورسازی ابرها بارش باران است اما این فناوری تاکنون در بخش‌های دیگر هم مورد استفاده قرار گرفته است. از موارد استفاده این فناوری می‌توان به سال 2006 اشاره کرد که پس از طوفان شن شدید در چین، از روش بارورسازی ابر برای تمیز کردن شن و ماسه در پکن استفاده شد. دو سال بعد، بارورسازی ابرها برای کاهش آلودگی و هموار کردن راه برای هوای آفتابی قبل از بازی‌های المپیک تابستانی 2008 در چین مورد استفاده قرار گرفت و استفاده از این فناوری برای المپیک زمستانی 2022 در پکن به منظور بارش برف تکرار شد.
امریکا هم از سال 1962 تا 1983 از این تکنولوژی کمک گرفت تا در قالب پروژه طوفان‌فوری، شدت طوفان‌های استوایی را کم کند. همچنین از این فناوری برای دفع مه به منظور کمک به خطوط هوایی امریکا بهره گرفت. پس از فاجعه هسته‌ای چرنوبیل در سال 1986 هم اتحاد جماهیرشوروی از بارورسازی ابرها برای افزایش باران در منطقه استفاده کرد تا ذرات رادیواکتیو را از هوا شسته و از رسیدن آنها به مسکو جلوگیری کند. هم‌اکنون هم روسیه از این فناوری برای صاف بودن آسمان در روز رژه سالانه در مسکو استفاده می‌کند. روسیه تاکنون از این فناوری برای مقابله با تگرگ‌هایی که می‌تواند به محصولات آسیب برساند هم استفاده کرده است.
نگرانی‌ها از یک طرح
البته در استفاده از فناوری بارورسازی ابرها نگرانی‌هایی درباره پتانسیل آن برای سلاح‌سازی وجود داشته و عنوان شده است که دستکاری آب و هوا می‌تواند سلاح‌های مخرب‌تری نسبت به بمب‌های هسته‌ای ایجاد کند. به‌عنوان مثال در طول جنگ ویتنام، امریکا از این فناوری در طرح Popeye استفاده کرد و بین سال‌های 1967 و 1972 میلیون‌ها دلار برای تمدید فصل باران‌های موسمی ویتنام استفاده کرد تا پیشروی ستون‌های لجستیکی ارتش ویتنام‌شمالی را با سرازیر کردن آب در مسیر «هوشی مین» کاهش دهد. در طول جنگ شوروی و افغانستان هم گفته می‌شود اتحاد جماهیرشوروی مظنون به استفاده از بارورسازی ابرها برای افزایش بارندگی در افغانستان و تبدیل مناطق به گل و لای و اخلال در تحرکات است. به همین دلیل هم بسیاری معتقدند که فناوری‌های بارورسازی ابر در گوشه و کنار دنیا باید کنترل شود و قانون‌گذاری مشخصی برای آن وجود داشته باشد.
بــــرش
باران‌مصنوعی
برای ساکنان آینده مریخ و ماه
یکی از کشورهایی که برای بارورسازی ابرها بااستفاده از فناوری‌های نوین تلاش می‌کند، عربستان‌سعودی است. فضانوردان این کشور در سال 2023 نیز طی مأموریت تاریخی و سفر به ایستگاه فضایی بین‌المللی، آزمایش‌هایی برای بارورسازی ابرها انجام دادند. علی‌القرنی و ریانه برناوی - اولین زن عرب در فضا - نخستین آزمایش در نوع خود را برای بارورسازی ابرها در فضا تحت شرایط ریزگرانش انجام دادند تا به توسعه فناوری کنترل آب و هوا برای تولید باران‌مصنوعی در سکونتگاه‌های انسانی آینده در ماه و مریخ کمک کنند.