Ciencia

Los experimentos para hacer llover aumentan en medio del empeoramiento de la sequía

Mientras las nubes de lluvia se hinchaban sobre Fort Stockton, Texas, el verano pasado, un pequeño avión amarillo surcó el cielo. Estaba en una misión.

Equipada con tanques de agua y boquillas especiales en sus alas, la nave se elevó bajo las olas de color blanco grisáceo. Luego, en el momento justo, lanzó un chorro de partículas de agua cargadas eléctricamente en la nube.

¿La meta? Para exprimir un poco de lluvia extra del cielo del oeste de Texas.

“El agua se está volviendo muy valiosa y cada vez más escasa”, dijo Dan Martin, un ingeniero investigador del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura que ayudó a inventar la tecnología.

Es un nuevo giro en una práctica de décadas de antigüedad conocida como «siembra de nubes», o esfuerzos para aumentar la precipitación mediante la pulverización de partículas especiales en el aire. Es una de las formas de modificación del clima más populares del mundo y se practica en gran parte del oeste de los EE. UU., así como en China, Rusia, partes del Medio Oriente y otros países.

El desarrollo de formas nuevas y mejoradas de siembra de nubes ha adquirido una mayor urgencia en los últimos años. La sequía severa en todo el mundo, empeorada por la progresión constante del cambio climático, ha despertado un creciente interés en formas innovadoras de gestión del agua por parte de investigadores, gobiernos y gigantes corporativos.

La siembra de nubes puede ser relativamente económica en comparación con otras estrategias de gestión del agua, como la desalinización, un proceso químico que elimina las sales y otros minerales del agua para que sea potable.

Pero hay una trampa. Es notoriamente difícil diseñar experimentos que demuestren qué tan bien funciona realmente la tecnología (cableclimático16 de marzo de 2021).

Incluso mientras los investigadores trabajan para desarrollar formas más efectivas de siembra de nubes, los científicos dicen que es difícil saber con certeza si hace una diferencia.

«No hay duda de que la siembra de nubes funciona, pero la pregunta es cuánto producimos realmente». dijo Katja Friedrich, científica atmosférica y experta en siembra de nubes de la Universidad de Colorado, Boulder.

La siembra de nubes no ha cambiado mucho desde que la tecnología se demostró por primera vez en la década de 1940.

Las nubes se forman cuando las gotas de agua se condensan en el cielo. Ciertos tipos de partículas son buenos para atraer agua o hielo y, en teoría, pueden ayudar a acelerar el proceso. El yoduro de plata y otros tipos de partículas de sal se han utilizado comúnmente en la siembra de nubes durante décadas.

Pero la idea de usar partículas de agua cargadas es relativamente nueva.

Tiene sus raíces en una teoría simple. La parte inferior de las nubes de lluvia se llena de forma natural con agua cargada negativamente. Golpee la nube con una corriente de partículas cargadas positivamente y las gotas de agua «chocarán y se unirán», dijo Martin.

“Haz eso suficientes veces y crea lluvia precipitable”, agregó.

Los vuelos del verano pasado sobre Texas fueron las últimas pruebas en un proyecto de investigación del USDA eso ha estado en curso durante varios años. Mientras tanto, grupos de investigación de todo el mundo están trabajando en proyectos similares destinados a aumentar la eficacia de las operaciones de siembra de nubes.

Algunos, como el de Martin, utilizan cargas eléctricas.

Investigadores de la Universidad de Reading y la Universidad de Bath de Gran Bretaña utilizaron drones para eliminar las nubes con pulsos eléctricos. El proyectoque comenzó en 2017, fue financiado por Emiratos Árabes Unidos y concluyó el año pasado.

Otro proyecto financiado por los EAU está experimentando con la nanotecnología, mediante la siembra de nubes con partículas especiales de nanoingeniería. Los emiratos están financiando una esfuerzo que utiliza inteligencia artificial para construir algoritmos que pueden predecir con mayor precisión los tipos de condiciones climáticas más adecuadas para la siembra de nubes.

¿Lluvia por petróleo?

Un avión militar de Malasia realiza una operación de siembra de nubes en un intento de despejar la neblina de los incendios de las plantaciones disparando agua y sal al cielo en 2019. | Foto AP/Vincent Thian

Más de una docena de empresas, instituciones de investigación o individuos han patentado al menos 19 tecnologías o métodos de siembra de nubes desde 2018, según una revisión de patentes internacionales de E&E News. El «sistema electrostático aéreo para la modificación del clima» que Martín inventó y ahora las pruebas están incluidas en ese conteo.

Varias empresas también se han interesado.

En marzo pasado, Saudi Arabian Oil Co., la tercera empresa que cotiza en bolsa más valiosa del mundo, obtuvo una patente estadounidense para generar lluvia «para apoyar las inundaciones de agua en campos petroleros remotos». Los perforadores necesitan agua para probar pozos y aumentar la producción de petróleo. Pero ese recurso puede ser difícil de conseguir en los entornos desérticos donde opera principalmente la empresa, también conocida como Saudi Aramco.

El proceso patentado por Saudi Aramco sembraría nubes usando yoduro de plata u otros materiales y luego recolectaría la lluvia en embalses a los que podría recurrir para impulsar la producción de petróleo. No está claro si el gigante petrolero ha implementado el proceso. Saudi Aramco se negó a comentar para esta historia.

La startup de modificación del clima WeatherTec AG es otro ejemplo. Con sede en Zug, Suiza, y oficinas en Alemania y Jordania, la empresa utiliza dispositivos gigantes en forma de paraguas para cargar la humedad y las nubes con lo que dice son iones productores de lluvia.

Patentes de WeatherTec, obtenidas de la Oficina Europea de Patentes y la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual — parecen ser para dispositivos nuevos que aún no se comercializan entre clientes potenciales. La compañía no respondió a las solicitudes de comentarios.

En 2019, el fabricante de aviones estadounidense Boeing Co. recibió una patente de EE. UU. sobre «un sistema para su uso en la inducción de lluvia». Un portavoz de Boeing se negó a dar más detalles sobre cómo la compañía está usando el sistema, si es que lo está haciendo.

Gran parte de la reciente explosión en la investigación de nuevas siembras de nubes se ha originado en los Emiratos Árabes Unidos, según Friedrich, científico de la Universidad de Colorado.

El país ha experimentado con la siembra de nubes durante décadas, y su Programa de Investigación para la Ciencia de Mejora de la Lluvia (UAEREP) ha otorgado subvenciones para al menos 11 proyectos de investigación diferentes relacionados con la modificación del clima desde 2015. Los proyectos premiados reciben hasta $ 1.5 millones en fondos distribuidos en tres años. .

Históricamente, la investigación de siembra de nubes ha estado dominada por empresas comerciales en lugar de científicos independientes, dijo en un correo electrónico Keri Nicoll, investigadora de la Universidad de Reading que trabaja en el proyecto de drones financiado por los Emiratos Árabes Unidos. Eso ha comenzado a cambiar. Recientes iniciativas de financiamiento como UAEREP “realmente han impulsado la investigación en esta área en los últimos 5 a 6 años”, dijo.

Las temperaturas están aumentando más rápido que el promedio mundial en gran parte de Oriente Medio y las precipitaciones están disminuyendo. Los estudios sugieren que las sequías serán cada vez más severas a medida que la región continúe calentándose.

“Están invirtiendo mucho en la siembra de nubes por razones obvias”, dijo Friedrich. “Necesitan el agua”.

China, que recientemente también ha tenido problemas con una sequía sin precedentes, está emergiendo como otro favorito en la alteración del clima. En 2020, el país anunció planes para expandir rápidamente su programa nacional de modificación del clima para abarcar un área que cubre más de 2 millones de millas cuadradas.

‘No es el Santo Grial’

El interés en la nueva tecnología de siembra de nubes también está creciendo en el oeste de los Estados Unidos. Friedrich atribuye eso en parte a una estudio innovador fue coautora en 2020. Fue uno de los primeros trabajos de investigación en demostrar cuantitativamente que la siembra de nubes funciona.

Para mostrar un efecto real, los científicos deben demostrar que la lluvia de una nube sembrada no habría ocurrido sin la siembra. Eso requiere dos conjuntos de experimentos que utilicen tipos idénticos de nubes en el mismo lugar y en las mismas condiciones: uno con siembra y otro sin ella.

Eso es difícil de lograr en el mundo real, donde las condiciones climáticas cambian constantemente. Durante décadas, los científicos se han basado principalmente en estudios estadísticos. Por lo general, eso implica sembrar una nube en una ubicación mientras se monitorean nubes no sembradas en ubicaciones cercanas y se comparan los resultados. Esos hallazgos son menos convincentes científicamente, pero son un comienzo.

Los estudios estadísticos han sugerido que las operaciones de siembra de nubes pueden aumentar las precipitaciones hasta en un 15 o 20 por ciento.

Pero el proyecto de Friedrich, que tuvo lugar en la cuenca del río Payette de Idaho en 2017, logró convertirse en un experimento casi perfecto. Las condiciones climáticas locales le permitieron comparar los efectos de sembrar nubes en el mismo lugar durante tres días seguidos. En ese tiempo, los científicos estimaron que las nubes sembradas produjeron alrededor de 286 piscinas olímpicas de nieve.

El proyecto demostró efectivamente que la siembra de nubes funciona. Pero qué tan bien funciona es otra cuestión. No prueba que la misma cantidad de lluvia o nieve caiga en diferentes lugares bajo diferentes condiciones.

Los científicos pueden usar datos de experimentos como el de Friedrich para construir modelos que simulen operaciones de siembra de nubes, ayudando a responder esas preguntas. Pero en ausencia de tales datos, muchos proyectos de investigación todavía se basan en estudios estadísticos.

No es una solución perfecta. Pero algunos datos limitados parecen ser prometedores. Las pruebas de la tecnología de agua cargada de Martin, por ejemplo, sugieren que podría ser el doble de eficaz que los esfuerzos convencionales de siembra de nubes.

Aún así, incluso si la siembra de nubes puede aumentar marginalmente los suministros de agua occidentales, tiene sus límites. Por un lado, requiere nubes, lo que lo hace menos útil durante las sequías.

Eso la convierte en una estrategia que requiere mucha planificación anticipada, dijo Martin. Debe usarse para apuntalar los suministros de agua antes de que ocurra la sequía.

“La mayoría de la gente no piensa en la necesidad de sembrar nubes cuando los tiempos son buenos, cuando tenemos abundante lluvia”, dijo. “Es cuando tenemos épocas de sequía que lo piensan, pero para entonces ya es demasiado tarde”.

Y dado que todavía existe una gran incertidumbre sobre qué tan bien funcionan incluso las tecnologías convencionales de siembra de nubes, Friedrich advierte que «no querrás poner todos los huevos en esta canasta».

La siembra de nubes podría resultar útil como una herramienta en el arsenal, pero los administradores del agua deberían tener otras estrategias a mano.

“Si yo fuera un administrador de agua, lo consideraría”, dijo Friedrich. “Pero esto no es el Santo Grial o lo que realmente resuelve todos los problemas”.

Reimpreso de Noticias E&E con permiso de POLITICO, LLC. Copyright 2023. E&E News proporciona noticias esenciales para los profesionales de la energía y el medio ambiente.

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