Stránky jsou archivovány Národní knihovnou ČR

Čína se snaží měnit počasí

2018-08-12

Čínští vědci se snaží zvýšit sněhové srážky v oblasti, která je 3 × větší než Španělsko. Cílem je získat další vodu potřebnou v boji proti obdobím sucha a na pomoc zemědělství. Pokud se projekt podaří, bude to mít velké dopady. Je založen na staré známé metodě vystřelování částeček jodidu stříbrného do mraků (cloud seeding), aby mraky uvolnily svou vlhkost ve formě sněhových nebo dešťových srážek. Pro účely „očkování mraků“ se budou používat hořáky umísťované na úpatí hřebenů hor Tibetské náhorní plošiny, aby vytvářely silný tah horkého vzduchu vzhůru, který vynese částice jodidu stříbrného do mraků, kde by měly přispět k tvorbě ledových krystalků a k jejich přeměně ve sněžení. Vědci se domnívají, že to pomůže zvýšit roční průtok vody v řekách na množství až 10 trilionů litrů. Byl by to velký přínos pro výrobu potravin, která je dnes v důsledku sucha nebo záplav o 20 milionů tun za rok nižší než dříve. V současné době je v provozu již na 500 hořáků. Každý z nich stojí 8 000 dolarů. Jejich konečný počet má dosáhnout až desítek tisíc kusů.

Čína již dříve zkoušela tuto technologii v lokálním měřítku, a to s pomocí raket vypouštěných do mraků z mobilních zařízení. Stalo se tak například v rámci olympijských her v Pekingu. Takové aplikace se však většinou neobjevovaly ve vědeckých článcích. Teprve před deseti až patnácti lety se k této problematice začalo přistupovat na vědeckém základě. I jiné země se snaží. Podle expertů World Meteorological Office existovaly v roce 2016 „cloud seeding" projekty v 56 zemích, zatímco v roce 2011 to bylo jen ve 41 zemích. Projekty očkování mraků silně finančně podporují Spojené arabské emiráty (UAE), které pro tyto účely využívají drony a balony. Experimenty uskutečňované v Austrálii, ve Wyomingu a Idahu ukázaly, že pokusy ke zvýšení sněhových srážek by mohly být úspěšné od 5 % do 15 %. Jedna studie v malém měřítku z roku 2015 z USA ukázala, že příčinná souvislost mezi očkováním mraků a sněžením existuje. Ke sledování tvorby ledových krystalků používali výzkumníci radary a sondy a byl dokumentován celý cyklus od zahájení očkování až po začátek sněžení.

Princip

Vedle jodidu stříbrného se používá také jodid draselný a suchý led (pevný oxid uhličitý). Zkoušel se i kapalný propan, který se nechal expandovat v plyn, což vytvoří ledové krystalky i při vyšší teplotě než AgI. Populární se stává také použití hygroskopických materiálů, jako je např. kuchyňská sůl (NaCl). Chemikálie se do mraků dopravují letadly, raketami, protiletadlovými střelami nebo propan-butanovými hořáky, které posílají za využití větru do mraků aerosol jodidu stříbrného. Mraky v přírodě vznikají poté, co parciální tlak vodní páry ve vzduchu dosáhne tlaku nasycené páry vody odpovídající dané teplotě. Pokud je ve vzduchu dostatečný počet kondenzačních jader, vodní pára kondenzuje. Chemikálie v mracích působí jako kondenzační jádra, na kterých se začne srážet vlhkost. Mraky nesmějí být moc vysoko, vzdálenost mezi jejich spodkem a zemí by neměla být větší než 2 km, aby se vyvolaný déšť nestihl vypařit. Teplota v mracích, z nichž se spustí srážky, je mezi -7 °C až -20 °C. Rovnovážný tlak vodních par je nižší nad ledem než nad vodou. Ledové částičky v přechlazených mracích rostou na úkor vodních kapek, až se stanou dostatečně těžkými a začnou vypadávat z mraků ve formě srážek.


Princip očkování mraků

Mezi šedesátými a osmdesátými lety se vyvolávání deště zkoušelo i v ČSSR, a to úspěšně. Umělé srážky se daly vyvolat na několika stech metrech čtverečních, což by stačilo k přidání vody např. do vodních nádrží.

Co na to ekologie a lidské zdraví

Předpokládejme, že velké čínské experimenty pomohou řešit problémy se suchem. Naskýtá se ale otázka, jaké by mohly být důsledky vystřelování jodidu stříbrného (AgI) do mraků z ekologického nebo zdravotního hlediska. Laboratorní studie naznačují, že vysoké koncentrace AgI mohou zpomalit růst rostlin. Zdá se však, že očkování mraků nemá škodlivé účinky na zdraví, protože množství tohoto chemického materiálu je relativně malé ve srovnání s jeho obsahem v životním prostředí. Měření koncentrace stříbra v dešťové vodě získané z očkování mraků ukázala, že je v přijatelných bezpečných úrovních.

Déšť jako zbraň

Další možný problém souvisí s tím, zda více vody v jedné zemi nebude mít za následek méně vody v jiných zemích. Jestliže se skutečně prokáže, že očkování mraků pomůže tomu, že voda bude proudit přes hranice států, bude nezbytné vypracovat mezinárodní smlouvy o sdílení těchto vod, protože tato technologie by mohla být proti sousedním zemím i zlomyslně zneužita. Stalo se tak již ve vietnamské válce v 60. letech, kdy se armáda USA pokusila zneužít očkování mraků pro zneprůchodnění Ho-Či-Minovy stezky (v rámci projektu Popeye). Tehdy se to nepodařilo, ale moderní metody by mohly uspět. V návaznosti na Project Popeye podepsalo v roce 1977 mnoho zemí tzv. Environmental Modification Convention zakazující umělé ovlivňování počasí pro válečné účely. Čína podepsala tuto konvenci v roce 2005.

Spojené arabské emiráty mají zájem

Pokud bude mít Čína fungující systém kontroly počasí, mohl by to být začátek vodní revoluce. Sufion Farrah z UAE Research Program for Rain Enhancement Science říká, že jeho vědecký tým plánuje v létě 2018 setkání s čínskými vědci a hodlá prodiskutovat získané poznatky a sdílet informace. Domnívá se, že metoda očkování mraků by mohla být ve velkém měřítku realizována již během pěti let. Neplatí to však obecně, protože tam, kde nejsou mraky, nepomůže ani jejich očkování. Největším problémem všech pokusů o vyvolání umělého deště, je jejich nereprodukovatelnost, závislost na okamžitém počasí, geomorfologii krajiny, roční době, technologii rozptylu chemikálií, atd.

Zdroj: David Humbling: China´s plan to make it rain. New Scientist, 2018, č. 3177, s. 20 – 21.

Zajímavost na závěr

V letech 2006 a 2007 studoval mezinárodní tým chemické složení mraků na vrcholu švýcarské Jungfraujoch v zimních obdobích. Aerosolové částice obsahující olovo se ukázaly být jedním z nejefektivnějších nukleačních (kondenzačních) činidel – olovo bylo identifikováno přibližně v každém druhém ledovém krystalku mraku. Dovedeno ad absurdum je od tohoto zjištění již jen krok k úvahám, že za současným globálním oteplováním může stát používání bezolovnatého benzínu v posledních desetiletích a že vlastně přítomnost olova v ovzduší je důležitá...