Kan vi styre vejret?

En science fiction -forfatter kan forestille sig en fremtid, hvor en embedsmand - ministeren for vejrmodifikation, måske - opkald til dagens vejr for hans lands borgere. En tørke i Vesten? Intet problem, vi bestiller bare et par milde brusere. En orkan, der truer østkysten? Bliv bare rolig, folkens, vi lancerer et lille atomvåben for at sprænge stormen fra hinanden.

De siger, at sandheden er fremmed end fiktion, og sådan er det med mennesker, der forsøger at kontrollere vejret. Lad os starte med en kort historie. Talrige indianerstammer, især dem, der bor i et halvt tørt ørkenland, såsom Pueblo, Hopi og Zuni, engageret i udførlige danse for at lokke fugt fra den regn-nærige himmel. I slutningen af ​​1800'erne og begyndelsen af ​​1900'erne, regnmagere vandrede rundt i det vestlige USA, lover at afslutte tørke mod betaling.

Disse omrejsende sælgere brugte en kombination af pseudovidenskab og storslået fremvisning for at overbevise samfund om, at deres teknik, ofte en enhed eller struktur, der bruges til at levere kemikalier eller gasser til luften, ville bringe regn i kort rækkefølge. Selv den amerikanske regering kom ind på handlingen. I 1891, Kongressen bevilgede $ 19, 000 til at gennemføre regntest i Texas under vejledning af Robert Dryenforth. Dryenforths resultater var ufuldstændige, og som århundredet vendte, politikere og borgere begyndte at betragte regnskabsfolk med stigende skepsis.

Det ville tage yderligere fire årtier, før forskerne, der var involveret i vejrkontrol, begyndte at overskygge charlatanerne. Det virkelige vendepunkt kom i 1946, da Irving Langmuir og Vincent Schaefer, kemikere, der arbejder på General Electric Research Laboratory i Schenectady, N.Y., opdagede, at de kunne introducere iskrystaller i en superafkølet sky og skabe sne. De kaldte processen glaciogen sky såning og fik hurtigt hjælp fra fysisk kemiker (og bror til romanforfatteren Kurt Vonnegut) Bernard Vonnegut.

Vonnegut søgte efter et andet krystallinsk stof, der ville have en lignende effekt, og han fandt det i sølviodid. Over tid, teamet udarbejdede den grundlæggende videnskab inden for skyfrøning, som går sådan her:Ofte, dråberne af fugt i skyer kan ikke fryse uden ekstra hjælp. Hvis disse dråber støder på krystaller af sølviodid, de gløder på krystallerne og fryser. Når isen vokser sig stor nok, det falder fra skyen, enten som sne eller hvis den passerer gennem varmere luft, som regn.

Plantning af frø af vejrmodifikation

Endelig, forskere havde fundet en måde at kontrollere vejret - i hvert fald i laboratoriet. I de næste 30 år har forskere og iværksættere over hele verden begyndte at anvende principperne udviklet af Langmuir, Schaefer og Vonnegut til sky-seedning i den virkelige verden. De fløj fly ind i skyerne, frigive deres egne skyer af sølviodid, mens de gik, eller affyrede artilleriskaller fyldt med sølviodid i skyer. I nogle tilfælde, disse vejrmodifikatorer forsøgte at producere regn i tørkeramte områder, dæmpe haglskader ved at forhindre, at hagl vokser så stort, eller sprede tågebanker rundt i lufthavne. Mange indehavere af denne nye teknologi fremsatte dristige påstande om deres cloud seed -tjenester. Desværre, hård videnskab kunne aldrig underbygge påstandene. Hvis noget, strenge eksperimenter syntes at tyde på, at skyfrøning næsten ikke virkede eller, værre, virkede slet ikke.

Stadig, nok spændende beviser er akkumuleret gennem årene for at holde interessen for vejrændringer i live. For eksempel, forskning foretaget i Sydafrika og Mexico har vist, at såning af varme regnskyer med saltpartikler - hvad man kender som hygroskopisk såning - er mere effektiv end såning af kolde regnskyer med sølviodid. Og kinesiske forskere mener, at de har mestret skyfrø i en sådan grad, at de kan garantere, at en bestemt dag vil være regnfuld eller solrig, som f.eks. åbningsceremonien ved sommer -OL 2008 i Beijing, som denne relaterede artikel beskriver.

Det er en ting at kontrollere nedbør fra et par skyer over et lokaliseret område. Men er det muligt at forhindre, at orkaner dannes? Nogle forskere mener det. Computermodellering af de seneste store orkaner, såsom Andrews fra 1992, afslører, hvordan selv en eller to små ændringer kunne have forvandlet en større katastrofe til en mindre storm. Dette er hjertet i kaosteori , et sæt videnskabelige principper, der beskriver meget komplekse systemer, såsom vejrsystemer, hvor små ændringer i indledende forhold radikalt ændrer de endelige resultater.

Nu spekulerer meteorologer i, om de i første omgang kunne udnytte kaos for at forhindre, at der i første omgang dannes orkaner. Hvis de kunne ændre en eller to variabler, ligesom en atlantisk storm begynder at spole sig til et monster, måske kunne de reducere dets styrke eller aflede dens vej. Ændring af havtemperaturer synes det mest sandsynlige scenario, og et par forskere har foreslået at belægge havoverfladen med et tyndt lag bionedbrydeligt olie. Dette kunne, i teorien, reducere fordampning, den proces, der driver orkandannelse. Lignende ideer kunne virke på tornadoer, såvel. En fysiker har foreslået at afbryde dannelse af tragt-sky ved at zappe atmosfæren med stråler af mikrobølger skudt fra soldrevne satellitter.

Men lige nu, det lyder som mere science fiction, hvor det stadig er lige så let at kontrollere vejret som at vende en switch på vejrmodifikationsmaskinen og ringe til den helt rigtige mængde regn, sne eller sol.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Kan Kina kontrollere vejret?
• Sådan fungerer vejret
• Sådan fungerer meteorologi
• Sådan fungerer skyer
• Kan dyr forudsige vejret?
• Top 10 værste effekter af global opvarmning
• Sådan fungerer orkaner
• Hvordan kunne det regne i 45 lige dage?

Flere store links

• North American Interstate Weather Modification Council
• Vejrændringsforening

Kilder

• Adam, David. "Kan vi manipulere vejret?" Værgen. 4. november kl. 2009. (29. juni, 2010) http://www.guardian.co.uk/environment/2009/nov/04/controlling-the-weather-china
• Berardelli, Phil. "Hvordan Twisters får deres spin." Videnskab NU. 5. januar, 2009. (29. juni, 2010) http://news.sciencemag.org/sciencenow/2009/01/05-02.html
• Farvestof, Lee. "Kan vi kontrollere vejret? Måske." ABC Nyheder. 3. august, 2005. (29. juni, 2010) http://abcnews.go.com/Technology/DyeHard/story?id=1001079&page=1
• Pendick, Daniel. "Cloud -dansere." Scientific American præsenterer vejret:hvad vi kan og ikke kan gøre ved det. Forår 2000.
• Potter, Ned. "Forsøger at tæmme tornadoer." ABC Nyheder. 16. januar, 2010. (29. juni, 2010) http://abcnews.go.com/WNT/story?id=131306&page=1
• Schwartz, Martin. "En kort historie om plantebrug i det amerikanske vest." Words on Plays:The Rainmaker. American Conservatory Theatre, 2007.
• Williams, Jack. Vejrbogen. Vintage bøger, 1997.