Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде - Саймон Кинг

вперед и превратилась в масштабный бизнес. Хотя все еще сложно точно предсказать, насколько засев облаков увеличит уровень осадков, оценки говорят об увеличении на 15–35 %. В последнее время оказалось, что засев облаков не только позволяет повысить уровень осадков в одной местности, но и дает возможность предотвратить дождь в других районах. Например, в 2008 году во время церемонии открытия Олимпийских игр в Пекине организаторы так хотели избежать дождя, что подразделение по модификации погоды Китайской метеорологической службы получило задание рассеять облака над стадионом «Птичье гнездо». Специалисты выпустили в небо над городом 21 ракету с засевающим реагентом – иодидом серебра. Это вызвало ливневые дожди в городе Баодин к юго-западу от Пекина, так что облака не добрались до столицы, и в вечер церемонии открытия было сухо.

Наиболее распространенный способ засева облаков – сброс реагентов с самолетов прямо в облака. Как только ученые обнаруживают нужный тип облаков (это кучевые дождевые облака) в день, когда планируется вызвать дожди, самолеты летят прямо в облако и сбрасывают ракеты с реагентом.

Насколько распространен в мире засев облаков?

Мы уже говорили про Китай, где действует крупнейшее в мире подразделение по модификации погоды. Помимо разгона облаков во время Олимпийских игр 2008 года они занимались предотвращением града, опасного для посевов, и вызыванием дождя для борьбы с пылевыми бурями. Крупнейший проект подразделения – попытки противостоять ежегодной засухе на Тибетском плоскогорье. Для этого в десятках тысяч специальных камер сжигается твердое топливо и производится иодид серебра. Затем он доставляется в атмосферу: им засевают облака, чтобы вызвать дождь. Цель ученых – повысить уровень осадков над регионом в три раза больше Испании, доведя их до 10 млрд кубометров в год.

Засевом облаков занимается более 50 стран, среди основных игроков на этом рынке – Китай, США и ОАЭ. Недостаток воды – основная проблема стран Персидского залива, где быстро растет население и изменяется климат. В ОАЭ регулярно засевают облака, чтобы чаще вызывать дожди. По оценкам Национального метеорологического центра ОАЭ, каждая операция по засеву облаков обходится в 5000 долларов – получается, что за 300 тысяч долларов государство может получить на 30 % больше воды.

В ОАЭ понимают, что эффективность засева облаков по-прежнему остается довольно низкой, так что значительные средства инвестируются в разработку более эффективных методов, именно поэтому эта отрасль науки в стране развита едва ли не лучше всех в мире. Исследования ведутся в двух направлениях: первое – улучшение методики засевов облаков, второе – поиск совершенно новых идей по повышению уровня осадков. На первом пути пока побеждает использование нанотехнологий: инженер-химик Линда Цзоу уже получила результаты, которые могут привести к повышению количества крупных водяных капель в облаке на 300 %.

Этично ли вызывать дождь?

Всемирная метеорологическая организация постановила, что методы модификации погоды необходимы в тех районах земного шара, где действительно требуется борьба с засухой. В подобных условиях незначительное искусственное вызывание дождя считается допустимым методом. Однако как ученые, так и политики с большей осторожностью относятся к более масштабным проектам по модификации погоды, например, на Тибетском плоскогорье. В атмосфере нет границ между государствами, и некоторые указывают на то, что если производить массированный засев облаков, чтобы вызвать дождь в одной стране, то это приведет к «иссушению» облаков, которые могли бы пролиться дождем на другое государство. Перед нами довольно интересная проблема, обсуждение которой наверняка будет продолжаться, хотя в то же время методики модификации погоды могут стать общепринятой практикой.

Можно ли считать засев облаков решением глобальной проблемы засухи?

В локальном масштабе преимущества засева облаков для увеличения объема дождевой воды очевидны. В странах, где засев облаков активно используется для помощи сельскому хозяйству и получения воды для общественных целей (США, Китай, ОАЭ), выгоды очевидны. Однако во всех этих странах по крайней мере имеются предпосылки для модификации погоды: прежде всего, там на небе есть облака для засева, позволяющего повысить уровень осадков. Засуха же характеризуется полным отсутствием осадков на протяжении длительного периода. Это означает, что в странах или регионах, где официально объявляется засуха, в атмосфере попросту недостаточно влажности для формирования облаков. А технология создания облаков пока отсутствует. Таким образом, хоть засев облаков и может помочь в локальном масштабе, он не дает эффекта для крупных регионов и не облегчает искоренение засухи.

Можно ли изменить маршрут урагана?

В некоторых случаях люди пытались изменить погоду, чтобы получить военные преимущества, однако большинство сегодняшних методов модификации погоды направлено на улучшение локальных погодных условий. В принципе попытка защитить жизнь и собственность людей от разрушительных сил природы не выглядит особенно безумной, но возможно ли это? Можем ли мы действительно отклонять от маршрута или даже разрушать тропические циклоны, прежде чем они обрушатся на сушу, ведь это отменило бы необходимость в массовой эвакуации и спасло бы от разрушений, человеческих жертв и огромных экономических убытков?

Остановить или отклонить ураган от его пути – задача чрезвычайно сложная. Обычно ураган содержит невероятное количество энергии. Только энергия ветра в урагане составляет примерно половину энергии, выработанной за год всеми электростанциями мира. Энергия, которую ураган высвобождает, образуя облака, в двести раз больше годового мирового потребления электричества, а тепловая энергия урагана эквивалентна тому, как если бы 10-мегатонная атомная бомба взрывалась каждые 20 минут, что в 700 раз больше, чем атомная бомба, сброшенная в 1945 году на Хиросиму. А теперь подумайте о том, насколько больше энергии в ураганах 4 и 5 категории, например, «Катрине» или «Ирме».

Первые попытки

Попытки бороться с ураганами начались в 1940-е годы, когда ученые США заинтересовались возможностью ослабления бурь с помощью ледяных кристаллов. Исследования получили название проекта «Циррус». В 1947 году самолет вылетел на побережье штата Джорджия, чтобы сбросить на ураган сухой лед. Физические процессы здесь те же, что и при вызывании дождя: в ядре урагана должно образоваться больше снега и льда, что теоретически приведет к снижению энергии и ослаблению этого циклона. Хотя тот ураган действительно изменил свой маршрут, «Циррус» никак на это не повлиял. Никаких результатов представить не удалось, поэтому проект заморозили.

После того как в конце 1940-х и в 1950-х годах на США обрушился ряд опустошительных ураганов, правительство страны загорелось идеей вернуться к попыткам их модификации, и действующий на тот момент президент Дуайт Эйзенхауэр[23] создал комиссию по исследованию этого вопроса. В 1962 году был учрежден проект «Стормфьюри», участие в котором принимали ученые из Национальной научно-исследовательской лаборатории по ураганам и Центра вооружений ВМФ США. Идея была примерно такая же, как и у проекта «Циррус», но в распоряжении команды «Стормфьюри» оказались более передовые технологии засева облаков и методы распределения засева внутри урагана. План состоял в том, чтобы распылить в