بررسی علمی ادعای استفاده از امواج و سامانههای زمینی برای دور کردن ابرها از ایران نوشته : داوود سلیانچی
در سالهای اخیر همزمان با تشدید خشکسالی و افزایش نگرانیهای عمومی درباره بحران آب در ایران، ادعاهایی در فضای رسانهای و شبکههای اجتماعی مطرح شده است مبنی بر اینکه برخی کشورها با استفاده از فناوریهای پیشرفته، بهویژه دستگاههایی که امواج یا فرکانسهای خاصی تولید میکنند، قادرند مسیر حرکت ابرها را تغییر دهند و مانع از ورود سامانههای بارشی به ایران شوند. این دیدگاه که گاه با عنوان «ابردزدی» یا «کنترل پنهان آبوهوا» مطرح میشود، توجه بخش قابل توجهی از افکار عمومی را جلب کرده است. هدف این مقاله بررسی این ادعا از منظر علمی و با تکیه بر اصول فیزیک جو، دانش هواشناسی و مطالعات مرتبط با فناوریهای تغییر آبوهوا است. تحلیل منابع علمی نشان میدهد که اگرچه فناوریهایی برای تأثیرگذاری محدود بر بارش وجود دارد، اما هیچ شواهد علمی معتبری مبنی بر امکان کنترل گسترده سامانههای جوی یا دور کردن ابرها از یک کشور از طریق امواج یا دستگاههای زمینی وجود ندارد.
آب یکی از مهمترین عناصر حیات و توسعه جوامع انسانی به شمار میآید و دسترسی پایدار به منابع آبی همواره یکی از دغدغههای اساسی کشورها بوده است. ایران نیز به دلیل قرار گرفتن در کمربند خشک و نیمهخشک جهان، از دیرباز با محدودیت منابع آب مواجه بوده است. بررسیهای اقلیمی نشان میدهد که میانگین بارش سالانه در ایران بهطور قابل توجهی کمتر از میانگین جهانی است و همین موضوع سبب شده است مدیریت منابع آب اهمیت ویژهای پیدا کند (Alijani, 2008).
در دهههای اخیر، افزایش جمعیت، توسعه کشاورزی و صنعتی و همچنین تغییرات اقلیمی جهانی موجب شده است مسئله کمبود آب بیش از گذشته مورد توجه قرار گیرد. در چنین شرایطی، برخی توضیحات غیرعلمی برای توجیه کاهش بارندگی مطرح شدهاند. یکی از این ادعاها این است که کشورهایی با استفاده از فناوریهای خاص، از جمله دستگاههایی که امواج الکترومغناطیسی منتشر میکنند، قادرند ابرها را از یک منطقه دور کرده یا مسیر حرکت آنها را تغییر دهند. اگرچه چنین ادعاهایی در نگاه نخست ممکن است برای برخی افراد قابل تصور باشد، اما بررسی صحت آنها نیازمند تحلیل دقیق علمی و توجه به سازوکارهای واقعی جو زمین است.
فرآیند شکلگیری ابرها و بارش
برای درک بهتر این موضوع ابتدا باید به چگونگی شکلگیری ابرها و بارش در جو زمین توجه کرد. ابرها زمانی تشکیل میشوند که هوای مرطوب در اثر عوامل مختلفی مانند گرم شدن سطح زمین، صعود جریانهای هوا یا برخورد با موانع طبیعی مانند کوهها به سمت بالا حرکت کند. با افزایش ارتفاع، دمای هوا کاهش مییابد و در نتیجه بخار آب موجود در هوا متراکم شده و به قطرات بسیار ریز آب یا بلورهای یخ تبدیل میشود (Wallace & Hobbs, 2006).
این ذرات کوچک در اطراف ذرات معلقی که به آنها «هستههای میعان» گفته میشود تجمع پیدا میکنند و بهتدریج ساختار ابر را تشکیل میدهند. اگر شرایط دمایی و دینامیکی درون ابر مناسب باشد، قطرات آب به یکدیگر برخورد کرده و بزرگتر میشوند تا در نهایت تحت تأثیر نیروی گرانش به صورت باران یا برف به سطح زمین برسند.
نکته مهم آن است که این فرآیندها به شدت به شرایط محیطی وابستهاند و تحت تأثیر سامانههای بزرگ جوی قرار دارند. سامانههای بارشی معمولاً بخشی از چرخههای گسترده گردش جو هستند که گاه هزاران کیلومتر وسعت دارند و حرکت آنها توسط الگوهای فشار هوا، جریانهای باد در لایههای مختلف جو و پدیدههایی مانند جبهههای هوا تعیین میشود. به همین دلیل، هرگونه تلاش برای تغییر مسیر چنین سامانههایی با چالشهای جدی فیزیکی و انرژی مواجه خواهد بود.
فناوریهای موجود برای تأثیرگذاری بر بارش
با وجود پیچیدگی سامانههای جوی، پژوهشگران در طول قرن بیستم تلاشهایی برای تأثیرگذاری محدود بر بارش انجام دادهاند. مهمترین فناوری در این زمینه «بارورسازی ابرها» است. در این روش موادی مانند یدید نقره یا نمک به داخل ابر تزریق میشود تا به عنوان هستههای میعان عمل کنند و احتمال تشکیل قطرات بزرگتر آب افزایش یابد (World Meteorological Organization, 2018).
بارورسازی ابرها نخستین بار در دهه ۱۹۴۰ مورد آزمایش قرار گرفت و از آن زمان در برخی کشورها برای افزایش بارش یا کاهش تگرگ مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، تحقیقات نشان میدهد که تأثیر این روش محدود است و تنها در شرایط خاصی میتواند باعث افزایش نسبی بارش شود. مهمتر آنکه این فناوری قادر نیست ابر ایجاد کند یا مسیر حرکت سامانههای بارشی بزرگ را تغییر دهد.
به بیان دیگر، بارورسازی ابرها نوعی مداخله بسیار محدود در فرآیندهای طبیعی جو است و نمیتوان آن را به عنوان ابزاری برای کنترل گسترده آبوهوا در نظر گرفت. بسیاری از پژوهشگران حوزه هواشناسی نیز تأکید کردهاند که نتایج این روش در بسیاری از موارد هنوز با عدم قطعیت همراه است و به عوامل متعددی بستگی دارد.
بررسی ادعای استفاده از امواج یا فرکانس برای تغییر مسیر ابرها
یکی از مهمترین ادعاهایی که در بحث «ابردزدی» مطرح میشود، استفاده از دستگاههایی است که با ارسال امواج یا فرکانسهای خاص میتوانند ساختار ابرها را تغییر دهند یا مسیر آنها را منحرف کنند. بررسی این ادعا از منظر فیزیک جو نشان میدهد که چنین فرضیهای با چند مانع اساسی روبهرو است.
نخستین مسئله مربوط به مقیاس انرژی در سامانههای جوی است. جو زمین یک سامانه بسیار بزرگ و پویا است که انرژی آن عمدتاً از تابش خورشید تأمین میشود. اختلاف دمای میان مناطق مختلف زمین باعث ایجاد جریانهای گسترده هوا و تشکیل سامانههای فشار میشود. این سامانهها گاه میلیونها کیلومتر مربع وسعت دارند و انرژی عظیمی در آنها جریان دارد (Ahrens, 2015).
برای آنکه یک فناوری بتواند مسیر چنین سامانههایی را تغییر دهد، باید انرژیای در مقیاسی بسیار بزرگ به جو وارد کند. در عمل، تولید چنین انرژیای با فناوریهای موجود امکانپذیر نیست. حتی قدرتمندترین سامانههای راداری یا فرستندههای امواج رادیویی نیز در مقایسه با انرژی موجود در یک سامانه بارشی بسیار ناچیز هستند.
از سوی دیگر، امواج الکترومغناطیسی در محدودههایی که برای ارتباطات یا پژوهشهای علمی استفاده میشوند، قادر نیستند به طور مستقیم فرآیندهای تراکم بخار آب یا رشد قطرات باران را در مقیاس وسیع تغییر دهند. این امواج ممکن است برای اندازهگیری ویژگیهای ابرها یا مطالعه لایههای بالایی جو به کار روند، اما نقش فعالی در کنترل سامانههای جوی ندارند.
گاهی در این زمینه به پروژههایی مانند سامانههای پژوهشی یونوسفر اشاره میشود. این سامانهها در واقع برای مطالعه رفتار لایههای بالایی جو و بررسی تعامل امواج رادیویی با یونوسفر طراحی شدهاند. پژوهشگران تأکید کردهاند که هدف چنین پروژههایی تحقیق در زمینه فیزیک جو است و توانایی ایجاد تغییرات گسترده در سامانههای آبوهوایی را ندارند
(National Research Council, 2013).
مقیاس انرژی و محدودیتهای فناوری انسانی
یکی از راههای درک بهتر این مسئله، مقایسه انرژی سامانههای جوی با توان فناوریهای انسانی است. طوفانها، سامانههای بارشی و جبهههای هوا پدیدههایی هستند که در نتیجه تبادل عظیم انرژی در جو شکل میگیرند. انرژی نهفته در بخار آب، گرمای آزادشده هنگام تراکم و حرکت گسترده تودههای هوا همگی در شکلگیری این پدیدهها نقش دارند.
برخی مطالعات نشان دادهاند که انرژی آزادشده در یک سامانه طوفانی متوسط میتواند با انرژی تولیدشده توسط چندین نیروگاه بزرگ برابری کند. در چنین شرایطی، تصور اینکه دستگاهی زمینی بتواند با ارسال امواج، ساختار چنین سامانهای را تغییر دهد، با اصول شناختهشده فیزیک سازگار نیست.
این مسئله به معنای آن نیست که انسان هیچ تأثیری بر محیط زیست ندارد. فعالیتهای انسانی مانند انتشار گازهای گلخانهای میتوانند در بلندمدت بر اقلیم زمین اثر بگذارند. با این حال، این نوع تأثیرات در مقیاس زمانی طولانی و از طریق تغییر تدریجی ترکیب جو رخ میدهند و با ادعای کنترل لحظهای سامانههای بارشی تفاوت اساسی دارند.
جمعبندی
بررسی علمی فرآیندهای جوی و فناوریهای موجود نشان میدهد که اگرچه انسان توانسته است در مواردی محدود بر برخی فرآیندهای جوی مانند بارش تأثیر بگذارد، اما کنترل گسترده سامانههای آبوهوایی یا دور کردن ابرها از یک کشور با استفاده از دستگاههای زمینی و ارسال امواج، با دانش و فناوری کنونی امکانپذیر نیست. ابرها و سامانههای بارشی تحت تأثیر الگوهای پیچیده گردش جو شکل میگیرند و انرژی درگیر در آنها بسیار فراتر از آن است که بتوان با ابزارهای انسانی به طور مستقیم آن را کنترل کرد.
از این رو، بسیاری از متخصصان هواشناسی و اقلیمشناسی معتقدند که ادعاهای مربوط به «ابردزدی» یا دور کردن ابرها از طریق امواج، بیشتر ناشی از سوءبرداشت از فناوریهای موجود یا تفسیرهای نادرست از پدیدههای جوی است. توجه به شواهد علمی و استفاده از پژوهشهای معتبر میتواند به درک دقیقتر این موضوع کمک کند و مانع از گسترش برداشتهای غیرعلمی در این زمینه شود.
