Искусственный дождь: как его вызывают и не опасно ли это для природы

Расскажем подробнее про каждый из них.

Высоко над пустыней Дубая пилотируемые самолеты запускают химические вещества в облака, чтобы увеличить количество осадков, выпадающих в стране. В стране, где обычно выпадает около 10 сантиметров осадков в год, уже давно вынашивали идею «дождя по требованию».

Технология создания искусственного дождя, которую использует ОАЭ и другие страны, существует с 1940-х годов. Она называется посевом облаков и заключается в использовании самолетов или пушек, стреляющих твердыми частицами, обычно солью или йодистым серебром, в облака, чтобы стимулировать выпадение снега и осадков в засушливых странах.

Впервые разработанная учеными General Electric в 1940-х годах, технология посева облаков позже была применена американскими военными в качестве потенциального климатического оружия. Она также использовалась для борьбы с засухой, которая могла нанести ущерб Нью-Йорку в 1949 году.

Сегодня в ОАЭ тестируются и другие технологии для создания искусственного дождя. Она заключается в использовании беспилотных летательных аппаратов с высокотехнологичными датчиками для измерения температуры и влажности окружающей среды.

Эти аппараты шириной 2 метра охотятся за облаками, чтобы зарядить их при помощи своих бортовых излучателей. Их полезная нагрузка теоретически должна заставлять маленькие облачные капли притягиваться друг к другу, сливаться и расти, пока они не превратятся в капли дождя, достаточно большие, чтобы упасть на землю. Однако, пока это лишь экспериментальный метод и говорить о его эффективности пока рано.

Как известно, бактерии находятся везде — в человеческом кишечнике, на каждой поверхности, на нашей коже и даже в небесах. Согласно исследованиям, вместе с водным паром и частицами в облаках также обитают живые бактерии. И некоторые воздушные бактерии обладают настоящими суперспособностями. Они могут заставить воду превратиться в лед и тем самым вызвать искусственный дождь. Как только замерзшие гранулы формируются вокруг частичек пыли, минералов или микроорганизмов, они падают, по пути превращаясь в дождевые капли или же формируя снежинки. А значит, микроорганизмы могут увеличить количество осадков. Но как ученые вызывают искусственный дождь таким способом?

Рассматриваемая бактерия называется Pseudomonas Syringae. Как известно, облака только кажутся нам чистыми. На самом деле в одном кубическом метре любого дождевого облака содержится от 300 до 30 000 микробов. В том числе и Pseudomonas Syringae, бактерия, которая обладает очень странной способностью: превращать воду в лед даже при относительно высоких температурах. Она была открыта еще несколько десятилетий назад на растениях, и ее очень легко растить в искусственных условиях, именно поэтому сейчас она незаменима для любого лыжного курорта.

Pseudomonas Syringae вырабатывает белки, которые организованно, сеткой располагаются на ее поверхности. Когда к ним приближаются молекулы воды, путем химической реакции они также выравниваются по этой белковой решетке, формируя сетку, и вследствие такого жесткого позиционирования начинают формировать лед. Это химико-бактериальное замерзшее ядро притягивает все больше воды, и в результате становится все массивнее и тяжелее. В конечном итоге, такое образование уже не может оставаться в воздухе и падает на землю, ну а дальше все зависит от температуры. И тут мы получаем искусственный дождь!

В теории такой метод может вызывать дождь даже в засуху. «Если внедрить в облако эти бактерии, то они начнут процесс заморозки, что повлечет за собой дождь, — подтверждает биолог Брент Крайстнер из университета Флориды. — Остается только вопрос, много ли их в облаках, чтобы оказывать значительное влияние на осадки». Сейчас Крайстнер и другие исследователи с помощью метеозондов и самолетов берут пробы, чтобы ответить на вопрос о том, зачем вообще Pseudomonas Syringae, обычно обитающая на растениях, летает на облаках. Возможно, так, вместе с дождем, она преодолевает большие расстояния для освоения новых ареалов обитания.

Если же эта гипотеза подтвердится, то следующей фазой эксперимента может стать намеренный вызов дождя с помощью бактерий, то есть осуществление осадков по заказу.

Несмотря на то, что, согласно исследованиям, посев облаков увеличивает количество осадков на 10-15%, конкретно у этого метода есть и недостатки. Попадание йодида серебра в облака может быть токсичным для морской флоры и фауны.

Исследование, проведенное в 2016 году, выявило потенциальный риск повышения токсичности воды и почвы при посеве облаков. Существуют также опасения, что та технология, по которой вызывают искусственный дождь, может «забрать» дождь из другого места, где он должен был пройти, тем самым создав дисбаланс в климатической системе.

Кроме того, наше влияние на природу ограничено и не всегда мы можем контролировать последствия своих действий. Избыток дождя на определенной территории может привести к гибели живущих там животных и нарушению функционирования созданных людьми систем. Так что искусственный дождь может быть оправдан лишь в крайних случаях.