Cerul, “bombardat” cu laser pentru a produce ploaie

"Un laser cu impulsuri de mare putere este folosit de oamenii de ştiinţă pentru a induce condensarea şi a crea stropi de ploaie. Filamentele de laser pot fi generate la distanţe de kilometri, relatează Phys.org.

Deşi îndreptarea laserului de mare putere spre cer pentru a cauza ploi torenţiale este momentan un vis de tehnologie superioară, motivaţia din spatele controlului asupra condiţiilor meteorologice a existat încă din vremurile vechilor strămoşi.

De-a lungul istoriei umane, multe civilizaţii au dezvoltat metode magice sau religioase în încercarea de a spori sau a reduce precipitaţiile. În lumina acestor încercări, tehnicile curente care trag fascicule laser sau lansează chimicale spre cer cu acelaşi scop par a fi doar cele mai actuale manifestări ale acestui deziderat.

Cu toate acestea, tehnicile de “semănare” a norilor sunt controversate, atât pentru eficacitatea lor în inducerea căderii ploii, dar şi pentru posibilele efecte secundare negative.

Într-o lucrare publicată recent, o echipă din Germania şi Eleveţia a examinat cele mai noi rezultate ale condensării induse prin laser şi a analizat viitorul acestui domeniu.

Una dintre primele demonstraţii  de condensare indusă prin laser a fost făcută abia anul trecut, când cercetătorii au folosit un laser puternic pentru a produce mici particule de apă în aer umed moderat.

Particulele de apă aveau doar de câţiva milimetri, ceea ce este de aproape 100 de ori mai puţin decât necesarul pentru ca picăturile de ploaie să poată cădea.

Totuşi, experimentul a demonstrat că prin condensare se pot transforma particulele aflate în stare gazoasă într-o fază lichidă, iar modul în care se pot obţine picături mai mari este deja în atenţia cercetătorilor.

“În acest stadiu, munca noastră arată în mod clar că laserul poate induce formarea unor particule mici. Cel puţin acum, nu este suficient pentru a crea ploaia, ci mai degrabă a fost deschisă o nouă direcţie de cercetare în această zonă”.

Condensarea indusă cu ajutorul laserului îşi datorează în parte fezabilitatea avansării rapide a tehnologiei bazate pe laser în ultima perioadă. În ultima decadă, energia laserului, devenită disponibilă uzului comun, a crescut cu două ordine de mărime, atingând nivelul petawatt de astăzi.

Alături de lasere mai puternice, îmbunătăţirea rezultatelor va solicita şi o mai bună înţelegere a mecanismului ce stă la baza condensării induse de laser.

Tehnica implică şi fotodisocierea în care fotonii descompun compuşii atmosferici. Astfel sunt produşi oxizii de nitrogen, care duc la formarea particulelor de acid nitroc care leagă moleculele de apă pentru a crea stropi de ploaie. Înţelegerea detaliilor acestui proces ar putea ajuta cercetătorii pentru a stabili cum este stimulată creşterea particulelor  şi modul în care condiţiile atmosferice afectează condensarea.

Potrivit lui Kasparian  “obţinerea apei ar necesita pentru început mici particule de apă care vor creşte apoi în picături de ploaie. Procesul depinde de condiţiile atmosferice, în special de umiditatea relativă cu care aceste particule se vor întâlni. De exemplu, dacă masa de aer în care particulele au fost create urcă de-a lungul unui munte, se va răci, iar condensarea va fi favorizată”.

În ciuda acestor provocări, oamenii de ştiinţă susţin că folosirea laserului pentru a induce ploaie are anumite avantaje, în special efectele secundare negative, care sunt minime comparativ cu alte tehnci.

De exemplu, tehnicile de plantare a norilor, care implică injectarea particulelor de iodură de argint, prezintă riscul de a produce consecinţe neintenţionate pentru atmosferă, o problemă pe care laserele o evită.

Metodele asistate de laser oferă şi un control superior faţă de metodele chimice, pentru că laserele pot fi şi oprite, şi pornite, şi de asemenea pot fi poziţionate precis. Acest control face mai uşoară stabilirea eficienţei tehncii.

Cercetătorii recomandă investigarea pe viitor a abilităţii laserului de a planta nori pe o scară mai largă. O asemenea sarcină ar necesita atât date experimentale, cât şi un model teoretic.

“Scopul nostru este să cercetăm această întrebare care a rămas deschisă, pentru a determina condiţiile optime pentru maximizarea procesului de condensare şi a  evalua posibilitatea de a obţine cantităţi macroscopice de apă condensată”, a declarat Kasparian.

Acesta a adăugat:  “În afară de fezabilitatea tehnică, experimentele viitoare ne vor permite şi să apreciem dacă generarea ploii prin intermediul laserului poate fi eficientă din punctul de vedere al costului. Se va exprima costul pe unitate de apă de ploaie obţinută”.

  

Cătălina Rusin

Sursa: Finaciarul