¿Qué es la siembra en la nube y realmente funciona?

Controlar el clima es un poco popular de ciencia ficción. Ya sean los poderes de Storm en las franquicias de X-Men, o los satélites de alta tecnología en películas como "Geostorm" o la película de 1998 "The Avengers", en la que Sean Connery interpreta a un científico loco empeñado en mantener al mundo como rehén vendiendo a los países su clima. .

En realidad, controlar el clima es imposible. Sin embargo, podemos influenciarlo, y hemos estado intentando hacerlo por algún tiempo. Se han intentado o propuesto varios esfuerzos, desde cañones de granizo hasta detener huracanes, a lo largo de los años, para no mencionar el efecto incidental de nuestro uso de combustibles fósiles. Quizás el intento más popular de geoingeniería, sin embargo, es la siembra de nubes.

La siembra de nubes es el proceso de combinar diferentes tipos de agentes químicos, incluido el yoduro de plata, el hielo seco e incluso la sal de mesa común, con las nubes existentes en un esfuerzo por espesar las nubes y aumentar las posibilidades de lluvia o nevadas. Las sustancias químicas se disparan a las nubes o se liberan volando cerca y dentro de las nubes.

Según la Organización Meteorológica Mundial, al menos 56 países han participado en algún tipo de siembra de nubes a partir de 2016. Estos esfuerzos van desde los Emiratos Árabes Unidos tratando de satisfacer una creciente demanda de agua a China utilizando la siembra de nubes en un esfuerzo por evitar que la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos de 2008 se empape de lluvia.

Los méritos de la siembra de nubes son discutibles, sin embargo, con una larga historia de resultados no concluyentes. Sin embargo, algunos estudios recientes pueden estar cambiando esa historia.

Haciendo llover

Los esfuerzos en la fecha de siembra de nubes al menos a fines de 1800, pero no fue hasta después de la Segunda Guerra Mundial que el proceso ganó fuerza.

Vincent Schaefer trabajaba en General Electric en 1946 cuando él e Irving Langmuir estaban discutiendo formas de sembrar nubes mientras abordaban el problema de la formación de hielo en los aviones. El trabajo terminó dando a ambos hombres una visión profunda de las propiedades de las nubes. Queriendo probar algunas de las teorías en un laboratorio en lugar de en las montañas, Schaefer desarrolló una "caja fría" o un congelador en el que podía producir una bocanada de aire que formaría gotas de agua de la condensación. Schaefer agregó hielo seco para bajar aún más la temperatura, de modo que cuando respiró, rápidamente se formaron cristales de hielo. Más tarde se descubriría que cualquier sustancia con una temperatura de menos 40 grados Fahrenheit o Celsius (son las mismas) terminó produciendo el efecto.

El trabajo de Schaefer proporcionó una forma de sembrar nubes al enfriarlas mucho. Bernard Vonnegut estaba trabajando de otra manera. Vonnegut planteó la hipótesis de que podría ser posible empujar cristales de hielo en la caja fría para formar alrededor de las partículas cuya estructura cristalina era similar a la del hielo. El resultado sería una plantilla sobre la cual las moléculas de agua se organizarían en una disposición de cristal de hielo. Vonnegut probó algunas sustancias diferentes hasta que descubrió que el yodo de plata funcionaba para inducir el proceso de congelación en las gotas de agua.

La siembra de nubes a menudo está destinada a acelerar el ciclo del agua. (Foto: serkan senturk / Shutterstock)

Entonces, ¿por qué todo este enfriamiento es importante para la siembra de nubes? Tiene que ver con el ciclo del agua y con lo que desencadena la precipitación.

Cuando el agua se evapora y sube a la atmósfera, está en forma de gas. Con el tiempo, este vapor de agua se enfría y se condensa para convertirse en nubes. Sin embargo, para condensarse, el vapor necesita algo a lo que adherirse. Las gotas de agua o cristales de hielo hacen muy bien esto. A medida que se condensa más agua sobre estas otras gotas, las gotas se vuelven más pesadas y, finalmente, caen como lluvia. Si la nube está en o debajo del punto de congelación del agua, y las capas de aire a las que cae la precipitación son similares en o debajo del punto de congelación, obtendrá nieve.

Las empresas de siembra de nubes que tienen la intención de crear lluvia o nieve básicamente tratan de estimular la condensación del agua y empujar el agua para que flote sobre estas partículas introducidas, como el yodo de plata, o para formar más cristales de hielo enfriando las temperaturas de las nubes.

Inducir la lluvia no es el único objetivo de la siembra de nubes. En un esfuerzo por dispersar la niebla, los aeropuertos pueden sembrar nubes de sal porque la sal reduce el punto de congelación del hielo; Es por eso que usamos sal en carreteras heladas.

¿Funciona la siembra en la nube?

Un técnico coloca recipientes que contienen yodo de plata, cloruro de sodio y cloruro de potasio en una pequeña aeronave para un proyecto experimental de siembra de nubes en India. (Foto: Manjunath Kiran / AFP / Getty Images)

Ha sido difícil medir la efectividad de los esfuerzos de siembra en la nube.

Después de que el trabajo de Schaefer y Vonnegut arrojó buenos resultados, la perspectiva de la siembra de nubes creció. El ejército de los EE. UU. Utilizó la siembra de nubes ampliamente en un esfuerzo por extender la temporada de monzones durante la Guerra de Vietnam. Pero las expectativas para la siembra en la nube probablemente fueron más de lo que razonablemente podría ofrecer.

"Hubo toda esta emoción extrapolada en afirmaciones muy optimistas sobre cuán efectivo sería", dijo Daniel Breed, meteorólogo del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR), a FiveThirtyEight en 2014. "Estás buscando una pequeña señal en una gama muy amplia ".

La ciencia más reciente se ha dividido sobre el tema. Un estudio israelí de 2010 publicado en Atmospheric Research declaró que la siembra de nubes no era un "mecanismo efectivo para mejorar la precipitación". Un panel de Academias Nacionales en 2003 determinó que "no había pruebas científicas convincentes" de que la siembra de nubes funcionara, y pidió una evaluación más rigurosa de los méritos de la siembra de nubes.

El Proyecto piloto de modificación del clima de Wyoming, un estudio de seis años y $ 13 millones que concluyó en 2013, tampoco pudo proporcionar respuestas definitivas. Este estudio se centró en dos cadenas montañosas adyacentes en el sur de Wyoming, Medicine Bow y Sierra Madres. Ambos rangos a menudo se ven afectados por las mismas tormentas, por lo que los investigadores sembraron algunas nubes en un rango y dejaron el otro rango sin sembrar, como control.

El estudio mostró que la siembra produjo un aumento de la precipitación de alrededor del 5 al 15 por ciento, pero los investigadores descartaron los casos en que la siembra pudo haber derivado hacia las nubes de control o cuando no se liberaron suficientes agentes de siembra. El resultado es una falta de significación estadística a nivel científico, pero sigue siendo atractiva para quienes buscan aumentar los niveles de agua.

"Si puede obtener un impacto del 10 o 15 por ciento en cada tormenta que siembra, y el 30 por ciento de la capa de nieve proviene de esas tormentas, entonces sí, esos números son competitivos", dijo Terry Deshler, un científico atmosférico de la Universidad de Wyoming que trabajó en el proyecto, le dijo a FiveThirtyEight.

A fines de enero, un estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias arrojó "observaciones directas y cuantificables de la siembra de nubes para el aumento de las nevadas", según la National Science Foundation, que apoyó el proyecto. Los investigadores volaron un avión en vueltas alrededor de nubes potenciales entre dos radares terrestres en el suroeste de Idaho mientras arrojaban botes de yodo plateado. El mismo avión también voló a través de las nubes mientras emitía yodo plateado desde sus alas. Un segundo avión, cargado con equipos de medición en la nube, voló un camino perpendicular al primer avión para recolectar lecturas.

Los sensores inicialmente no mostraron ningún resultado, y luego aparecieron las líneas plateadas con yodo del primer avión. Las gotas de agua colisionaban con el yodo plateado, se congelaban y eventualmente se volvían lo suficientemente grandes como para caer.

Los investigadores advierten que esto no prueba que la siembra de nubes funcione en su conjunto, sin embargo, solo que sus métodos son una buena forma de observar y medir si la siembra de nubes funciona o no. También quedan preguntas sobre si la siembra en la nube es financieramente viable.

"¿Hace suficiente nieve para impactar el presupuesto del agua?" Katja Friedrich, científica atmosférica de la Universidad de Colorado en Boulder y una de las investigaciones involucradas en el estudio, se preguntó por Science. "Todavía tenemos que responder esas preguntas fundamentales".

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