雲端秘密:為什麼科學家對雲播撒充滿爭議?

雲播撒是一種氣候改造技術,旨在改變降水的量或種類、緩解冰雹及驅散霧氣。其目的通常是增加降雨或降雪,無論是出於自身利益,還是為了防止接下來幾天的降水。在進行雲播撒時,會將某些物質擴散到空氣中,以作為雲的凝結核或冰核。常見的播撒劑包括碘化銀、碘化鉀和幹冰,而像食鹽這樣的吸濕性物質則因其吸引水分的能力而越來越受歡迎。

雲播撒的技術包括靜態播撒,這是促進超冷雲中冰粒形成以增加降水的過程,而動態播撒則旨在通過釋放潛熱來增強對流雲的發展。

雲播撒的具體方法包括利用飛機或地面發電機來擴散播撒劑。近年來,使用無人機及激光脈衝等新技術,試圖刺激降水。在多年的研究及應用之後,雲播撒的有效性依然是科學界討論的熱點,關於該技術是否真的能有效增加降水量的研究或報告,結果各不相同。部分研究指出,

很難明確顯示雲播撒有很大的效果

雲播撒的環境和健康影響通常被認為是微乎其微的,因為使用的物質濃度較低。然而,對於這些播撒劑在敏感生態系統中潛在的累積問題,科學家們仍持謹慎態度。回顧其歷史,雲播撒最早的實驗可以追溯到1940年代,並被用於多種目的,包括促進農業、增加水資源及活動規劃。

播撒方法

鹽類

雲播撒中使用最普遍的化學品包括碘化銀、碘化鉀和幹冰。液態丙烷也曾被使用,因為它能在比碘化銀更高的溫度下生成冰晶。隨著研究進展,使用吸濕性材料(如食鹽)正日益流行。根據研究,在−20到−7攝氏度之間的雲內,增加降雪的情況會增多。

在中等高度的雲中,靜態播撒策略基於冰與水的平衡蒸氣壓差。冰粒在超冷雲中的形成使得這些粒子可以吸收液滴而成長,當成長到一定程度後,就會以降水形式從雲中落下。這一過程被稱為靜態播撒。而對於熱季或熱帶的積雨雲,動態播撒則是利用凍結釋放的潛熱,試圖增強上升氣流和促進雲的迅速發展。

電荷

自2021年起,阿聯酋利用搭載電荷發射儀器的無人機,飛行於低空並向空氣分子釋放電荷。這一方法在2021年7月產生了一場重大降雨,具體來說,7月20日至21日阿聯酋的阿爾艾因地區的降雨量為6.9毫米。

紅外激光脈衝

在2010年,瑞士日內瓦大學的研究人員向柏林上空發射紅外激光脈衝,實驗者認為這些脈衝會促使大氣中的二氧化硫和二氧化氮形成粒子,這些粒子再作為播撒的種子。

有效性

雲播撒是否有效地產生統計上顯著的降水增加,一直是一個學術辯論的課題。根據美國國家科學院的一項研究,未能找到明確的統計支持。斯坦福大學的生態學家杰瑞·布拉德利指出,

在某些地方、某些條件下,你可以稍微增加一些雪或雨,但這與聲稱能可靠增加降水的方案截然不同

無論這些研究的結果如何,雲播撒在不同地區仍然被視為改善水資源供應的可行方法。如此爭議的科學領域,讓我們不禁思考,是否真的存在一種完美的天氣調控方法呢?

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