انسان برای نخستین بار ابرها را مجبور به بارش برف کرد!

موبنا – بارورسازی ابرها که بر اساس آن ابرهای یک منطقه با ذرات کوچک تحریک می‌شوند تا برف یا باران ببارند از جمله روش‌های معمول در برخی کشورها محسوب می‌شود تا وضعیت آب و هوایی خود را بهبود بخشند. اگرچه دانشمندان از دهه ۱۹۴۰ میلادی پروژه بارورسازی ابرها را آغاز کرده بودند، ولی این تکنیک کارآمدی کمی داشت و چندان عملی نبود. هم اکنون محققان دو هواپیمای کوچک را در آیداهو آمریکا به کار گرفته‌اند تا ابرهای آن را بهتر از هر زمان دیگر بارور کنند و این طور که بررسی‌های خارج از آزمایشگاه نشان می‌دهد، این نخستین باری است که بشر می‌توان ابرها را مجبور کند تا برف ببارند.

«ویلیام کاتون» یکی از اساتید اسبق علوم جوی در دانشگاه ایالتی کلورادو آمریکا در این خصوص گفت: «آنچه که دانشمندان هم اکنون انجام داده‌اند این است که زنجیره‌ای از اتفاقات مختلف، از بارورسازی گرفته تا بارش قطرات روی زمین را با تمام جزییات شناسایی کنند و برای آنکه به این مرحله برسند می‌بایست ۸۰ سال گذشته را پشت‌سر می‌گذاشتند».

در دهه ۱۹۴۰ میلادی «برنارد ونگات» از دانشمندان علوم جوی در شرایط آزمایشگاهی دریافت که ذرات یودی نقره‌ای می‌توانند ابرهای بسیار سرد حاوی بخار آب را مجبور کنند تا یخ بزند و برف ببارد. این دانشمندان در اصل برادر «کورت ونِگات» بود که داستان‌های تخیلی او این جرقه را در ذهن برنارد زد تا فرضیه بارورسازی ابرها را مطرح کند. ذراتی مانند ید نقره‌ای می‌توانند تشخیص دهند که کدام یک از ملکول‌های آب قادرند به ساختار کریستالی تبدیل شوند یا به عبارت ساده‌تر، این امکا نبرای کدام یک از ملکول‌های آب وجود دارد تا یخ بزنند. این تکنیک از سال‌ها قبل توسط ارتش‌ها و دولت‌ها مورد استفاده قرار گرفت تا ابرها را مجبور به باریدن کنند.

با این وجود اگرچه از زمان نخستین بارورسازی ابرها چندین دهه می‌گذرد، اثبات اینکه تکنیک یاد شده می‌تواند در خارج از ابرهای مینیاتوری آزمایشگاهی هم کار کند کار چندان آسانی نبوده است. یکی از مهم‌ترین دلایل در این زمینه این است که ابزارهای موجود در دهه‌های گذشته نمی‌توانستند حجم قطرات آب موجود در ابرها را در هر لحظه اندازه‌گیری کنند. دانشمندان بدون دانستن حجم قطرات در ابرها پس از باروری نمی‌توانستند به اطمینان برسند که یدهای نقره‌ای به درستی کار خود را انجام داده‌اند یا خیر. دلیل دیگری که در این زمینه وجود دارد این است که طی دهه‌های قبل ماهیت بی‌نظم هوا در چنین شرایطی کنترل می‌شد و به دنبال آن آزمایش‌های طبیعی تقریبا غیرممکن بود. «کاجا فردریچ» یکی از محققان علوم جوی در دانشگاه کلورادو در این خصوص گفت: «زمانی که شما ابر را بارور می‌کنید، این مسئله به آن معنی است که در ابر نوعی آلودگی ایجاد کردید. در چنین شرایطی نمی‌توانید آزمایش را تکرار کنید، زیرا شما بار دیگر شرایط جوی مشابه ندارید تا آزمایش مشابه انجام دهید و نتایج حاصل از آن را مقایسه کنید».

با این وجود ابزارهای جدیدتر روی کار آمده‌اند و فردریچ و همکاریش هم‌اکنون به یافته‌های بیشتری رسیده‌اند. «بنیاد ملی علوم آمریکا» و «سازمان نیروی آیداهو» روی این طرح جدید سرمایه‌گذاری‌های لازم را انجام داده‌اند تا آن را به نتیجه برسانند. گروه تحقیقاتی مربوط به این پروژه نخستین آزمایش‌های طبیعی خود را در کوه‌های جنوب غربی آیداهو انجام دادند و سپس منتظر ماندند تا ابرهای فوق خنک در آسمان از راه برسند. در دمای صفر تا منفی ۱۵ درجه سانتی‌گراد ابرها به اندازه کافی سرد می‌شوند تا یخ بزنند و در همین شرایط نخستین آزمایش‌ها روی آنها انجام شود.

زمانی که ابرهای مناسب از راه رسیدند گروه تحقیقاتی فعالیت خود را آغاز کرد. در این زمان یک از هواپیماها از زمین بلند شد و بین دو رادار زمینی موقعیت خود را تنظیم کرد و سپس ذرات ید نقره‌ای را در ابرها تزریق کرد. همین هواپیما همچنین در ابر مربوطه پرواز کرد و از بال‌های آن به صورت مجدد یدهای نقره‌ای پخش شد تا جریان حرکت آنها ایجاد شود. یکی دیگر از هواپیماها نیز که به تجهیزات اندازه‌گیری ابرها مجهز شد بود سپس به پرواز درآمد و با طی کردن مسیر عمودی، اطلاعات مورد نیاز خود را جمع‌آوری کرد.

در ابتدا هیچ اتفاقی صورت نگرفت. فردریچ در این خصوص گفت: «رادار کنونی تنها می‌تواند ذرات آب را که به اندازه کافی بزرگ هستند شناسایی کند و این ابرها قطرات کوچکی داشتند که در رادار ما قابل شناسایی نبود. ما ناگهان خطوط مشخصی را مشاهده کردیم. این واقعا یک اتفاق شگفت انگیز بود». خطوط زیگ زاگی با مسیر پرواز هواپیمای اول هماهنگ شده بود. در داخل این خطوط ذرات آب در ابر بزرگتر می‌شدند و پس از برخورد با یدهای نقره‌ای یخ می‌زدند. پس از گذشت چند ساعت دانه‌های برف از قطرات چند میکرونی گرفته تا قطره‌های ۸ میلیمتری از آسمان به زمین باریدند و این برف به قدری بود که روی زمین نشست. فردریچ و همکارش نتایج حاصل از مطالعات خود را این هفته در آخرین شماره از نشریه بین المللی «مقالات آکادمی ملی علوم» منتشر کردند. در این گزارش گفته شد: «ما بسیار بسیار شگفت‌زده شدیم. هیچ کس تاکنون این صحنه را مشاهده نکرده بود».