چالش‌ها و مزیت‌های بارورسازی ابر‌ها

مجله همشهری دانستنیها - اشکان خسروپور: بارورسازی ابرها که به عنوان یکی از روش های مبارزه با خشکسالی در ایران مطرح شده، از نظر علمی چطور کار می کند و چه چالش ها و مزیت هایی دارد؟

معمولا هر وقت که حرف خشکسالی و کم آبی به میان می آید، بارور سازی ابرها یکی از اصلی ترین گزینه هایی است که به ذهن عده ای می رسد. با وجود این که مدت هاست این نام را زیاد در رسانه ها و از زبان مسئولان می شنویم، اما تعداد کسانی که درباره این روش خاص مبارزه با خشکسالی، اطلاعات دقیق و علمی داشته باشند، زیاد نیست. واقعیت این است که بارورسازی یکی از روش های خوب برای افزایش باران در یک منطقه است، اما برای این که کارایی خوبی داشته باشد، باید یک سری اصول و قواعد را رعایت کرد.

مسائل زیادی در بارور شدن ابرها موثر هستند که دانشمندان با بررسی آن ها باید بتوانند بهترین زمان و مکان را برای اجرای پروژه شان انتخاب کنند. ما در این گزارش به این سوال پاسخ داده ایم: بارورسازی ابرها چطور انجام می شود؟ از نظر علمی چه مزیت ها و معایبی دارد؟ برای این که در زمان اجرای پروژه خطای کمتری داشته باشیم و نتیجه بهتری بگیریم، باید چه فاکتورهایی را در نظر بگیریم؟ بارورسازی از حوالی دهه ۱۳۵۰ خورشیدی در ایران به عنوان یک راه حل برای مبارزه با خشکسالی جدی گرفته شد.

در اواخر این دهه و پیش از پیروزی انقلاب یک شرکت کانادایی ایستگاه های زمینی سوزاندن پروپان که ماده اولیه برای تولید نقره یدید را فراهم می کند، در چند بخش کوهستانی از کشورمان راه اندازی کرده بود. این پروژه سال ها متوقف شد تا این که از سال 1377 و با ورود کارشناسانی از روسیه این فناوری مجددا در کشور پیاده شد. تفاوت طرح جدید این بود که اصرار مسئولان ما این بار بر انتقال فناوری و تجهیزات بود. به همین دلیل، از سال 1377 تا 1386 برنامه هایی برای آموزش، انتقال فناوری و تجهیزات اجرا شد. از سال 1386 و بعد از انتقال فناوری، طرف ایرانی خود مجری بارورسازی است.

مواد مور استفاده در فرایند بارورسازی

مواد مورد استفاده در فرایند بارورسازی به اقلیم هر منطقه و شرایط ابر بستگی دارد. در کشور ما عموما با تزریق نقره یدید به داخل ابر یا اطراف آن این کار را انجام می دهند. استفاده از این ماده، در «ابرهای سرد» که درجه حرارتشان کمتر از صفر درجه سانتی گراد است، کاربرد دارد. برای بارور کردن «ابرهای گرم» که دمایشان بالاتر از صفر درجه سانتی گراد است، از مواد جذب رطوبت مانند نمک طعام استفاده می شود.

در بارورسازی دقیقا چه کاری انجام می شود؟

برای این که قطره های کوچک آب (قطرک ها) در ابر بتوانند ببارند، باید حاوی ذرات آیروسول یا هسته های یخ ساز باشند. ذرات گرد و غبار، باکتری هایی که به طور طبیعی در جنگل ها و باغ ها روی درختان وجود دارند، نمک دریا و... جزء ذرات آیروسول هستند که اگر وجود نداشته باشند، آب حتی در دمای 20- هم یخ نمی زند. نقره یدیدهایی که به داخل ابر تزریق شده باشند، به این قطره ها کمک می کنند که یخ بزنند. در این وضعیت، قطره های آب در کنار کریستال یخی قرار می گیرند و باعث بارش می شوند.

چرا قطره های آب در ارتفاع زیاد یخ نمی زنند؟

هرچقدر ارتفاع بیشتر می شود، معمولا هوا هم سردتر می شود. این مسئله را به تجربه و در زمان کوهنوردی در ارتفاع بالا که همیشه پر از یخ و برف است، دیده ایم. معمولا هم در فصل های سرد سال، دما به زیر صفر درجه سانتی گراد می رسد. با وجود این، در بسیاری از مواقع آب در ارتفاع زیاد حتی با وجود این که دما بسیار پایین است، یخ نمی زند. دلیلش این است که آب برای یخ زدن به جز دما به عوامل دیگر هم وابسته است. گرد و غبار، نمک سطح دریا و بعضی باکتری ها جزء عواملی هستند که اگر در قطره آب وجود داشته باشند، به یخ زدن در آن کمک می کنند. نقره یدید هم دقیقا حکم ناخالصی را برای قطره ها دارد و کمک می کند که آن ها راحت تر به کریستال یخ تبدیل شوند.

چرا خشکسالی اتفاق می افتد؟

دلیل کاهش باران در داخل ایران با جهان متفاوت است. هرچند ما در مجموع از رفتار جهان تاثیر می پذیریم، اما بخش زیادی از دلایل کم شدن بارش در سطح کشور لزوما ارتباطی به آن چه در جهان رخ می دهد، ندارد. «فرید گلکار»، رییس «مرکز ملی تحقیقات و مطالعات باروری ابرها» تغییر کاربری ها در سطح گسترده را یکی از مهم ترین دلایل کاهش بارندگی در کشور می داند و می گوید:

«آب تالاب ها مملو از ذرات ریز ناخالصی بود. روی برگ و تنه درختانی که در باغ ها بودند هم، نوعی باکتری زندگی می کرد که بر اثر تبخیر به آسمان می رفت و موجب بارور شدن ابرها می شد. این ذرات ریز «هسته های یخ ساز» را تشکیل می دادند و باعث بارش می شدند. ما انسان ها در یک مقیاس وسیع کاربری این مناطق طبیعی را تغییر دادیم. جنگل را از بین بردیم، کشتزارها را به خانه تبدیل کردیم و آب های سطح زمین را خشک کردیم. در نتیجه طبیعت به ما این جواب را داد.»

ژنراتور زمینی

بارورسازی چه زمانی جواب می دهد؟

هدف اصلی و مهم بارورساز، اضافه کردن هسته های یخ ساز به ابر است. اما زمان اجرای این برنامه هم بسیار مهم است، چون این عملیات پیچیده به فاکتورهایی مانند ساعت اجرا، سرعت و جهت وزش باد، فصل و شرایط محیطی وابسته است. اگر همه این شرایط مهیا باشند و به بهترین شکل، ساماندهی شده باشند، بارش در بهترین حالت حدود ۱۵ درصد افزایش پیدا می کند.

بارورسازی چه زمانی جواب نمی دهد؟

بارورسازی باید روی ابر پیاده شود. با این حساب، از ابتدا باید ابری وجود داشته باشد تا بتوان چنین پروژه ای را روی آن پیاده کرد. در مناطقی که ابرناکی کمی داشته باشند، نمی توان این روش را انجام داد. کویرهای یزد و کرمان یا مناطقی از خراسان جنوبی به طور طبیعی زمان ابرناکی کمتری نسبت به بقیه مناطق کشورمان دارند و احتمال موفقیت پروژه های بارورسازی در آن ها کمتر است.

بارورسازی چه تاثیرات منفی ای دارد؟

خطرناک برای محیط زیست؟

بعضی از مخالفان بارورسازی می گویند اضافه کردن ناخالصی می تواند به ضرر محیط زیست باشد و روی وضعیت زندگی جانوران و گیاهان در بلندمدت تاثیر منفی بگذارد. «جواد بداق جمالی»، عضو هیئت علمی دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران این حرف را به شدت رد می کند. به گفته او میزان ماده ای که به ابر تزریق می شود، چند کیلو در چندین کیلومتر مربع است. تراکم مواد بسیار کم است و نمی تواند آسیبی بزند. به جز این هم، این ماده بسیار کم خطر است.

چه زمانی خطرناک است؟

بارورسازی مثل هر شیوه علمی دیگری یک روی منفی هم دارد. ارگ موارد بارورکننده بیش از حد لازم به ابرها تزریق شوند، می توانند باعث نتیجه برعکس شود. جواد بداق جمالی در این باره عددهای دقیق تری دارد: «اگر بذرپاشی حساب نشده و زیاد باشد، در بدترین حالت ۱۰ درصد از بارش کم می شود. اما هیچ وقت چنین اتفاقی نمی افتد، چون امکان ندارد کسی بی گدار به آب بزند و به صورت خودآگاه پول بیشتری را هدر بدهد.»