چند نکته دربارهٔ بارش و باروری ابرها

شوشان ـ دکتر ناظم‌السادات :

۱- ریزش آبِ اتمسفر به‌صورت مایع یا جامد را «بارش» می‌نامیم. بنابراین باران، برف، تگرگ، شبنم و مه گونه‌هایی از بارش به‌شمار می‌آیند.

۲- فرایند بارش بسیار پیچیده است. هر کس اطلاع بیشتری دارد، بهتر می‌داند که دانایی ما در برابر نادانی نسبت به این فرایند، تنها قطره‌ای از دریاست؛ ازاین‌رو شایستهٔ فروتنی است. مدعیان پر‌صدا که خود را متخصص می‌نامند، یا دچار توهم‌اند یا فریب‌کار.

۳- هر گرم آبی که روی زمین می‌ریزد، تقریباً ششصد کالری انرژی آزاد می‌کند. بنابراین تنها در یک کیلومتر مربع و برای ده میلی‌متر بارش، حدود شش‌هزار میلیارد کالری انرژی آزاد می‌شود. اگر بارش حدود سی‌وپنج میلی‌متر باشد، انرژی آزادشده در یک کیلومتر مربع نزدیک بیست‌هزار میلیارد کالری است — رقمی معادل انرژی یک بمب اتمی بسیار ویرانگر. (انرژی انفجار هیروشیما حدود شانزده‌هزار میلیارد کالری برآورد شده است؛ این رقم معادل انرژی آزادشده در یک کیلومتر مربع برای حدود بیست‌وشش میلی‌متر بارش است.) خود می‌توانید تصور کنید بارش‌های سیل‌آسا چه میزان انرژی آزاد می‌کنند. این انرژی پیش‌تر در فرایند تبخیر از سطح دریا به بخار آب داده شده است. هرکس ادعای «تولید ابر» می‌کند، باید در مقالات علمی نشان دهد که از روابط تابش، پخش انرژی، فشار اتمسفری و میدان‌های باد در کرهٔ زمین آگاهی کامل دارد.

۴- برای تشکیل ابر و رخداد بارش، هوای مرطوب باید صعود کند و سرد شود. گرچه سرد شدن هوا بخار آب را به مایع بازمی‌گرداند، اما به‌هم‌چسبیدن ذرات کوچک ابر و تبدیل آن‌ها به قطرهٔ باران، تکهٔ برف یا دانهٔ تگرگ فرایندی بسیار پیچیده است. پژوهش‌ها دربارهٔ ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و ایزوتوپی بارش در ایران اندک — و در برخی جنبه‌ها تقریباً صفر — است.

۵- برای درک درست عملکرد اتمسفر در ایران نیازمند رشته‌ها و دانشکده‌های تخصصی در حوزهٔ علوم اتمسفری هستیم؛ متأسفانه در کشور ما این ظرفیت‌ها به‌قدرِ کافی توسعه نیافته‌اند. نگارنده در طول چند دهه تلاش کرد پس از راه‌اندازی «مرکز پژوهش‌های علوم جوی و اقیانوسی» در دانشکدهٔ کشاورزی دانشگاه شیراز، دانشکدهٔ علوم اتمسفری را نیز در این دانشگاه راه‌اندازی کند که تاکنون موفق نبوده است. همچنین پروپوزال چندسالهٔ ما برای تأسیس «آزمایشگاه فیزیک ابر» در وزارت نیرو به نتیجه نرسید.

۶- «بارورسازی ابرها» با ادعای «تولید ابر» یا «تولید باران» تفاوت دارد. در بارورسازی، ابرهای آماده تحریک می‌شوند تا بارش انجام دهند و این تحریک دارای پایهٔ فیزیکی است. کسانی که مدعی تولید ابر و بارش از پایه‌اند، غالباً متوهم یا فریبکار به‌نظر می‌آیند؛ من به‌جز اظهار ادعا، مقالهٔ علمی مستندی از این افراد ندیده‌ام. متأسفانه برخی مدیران نیز پذیرای چنین ادعاهایی هستند. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، «تولید ابر» بالای یک شهر نیازمند مقدار عظیمی از انرژی است.

۷- روش‌های مختلفی برای تحریک ابر به‌کار گرفته می‌شود. برای نمونه، پاشش ماده‌ای به‌نام یخ خشک (با دمای نزدیک −۷۸ درجهٔ سانتی‌گراد) می‌تواند دمای ابر را کاهش دهد تا بخار آب درون ابر به مایع یا جامد بازگردد و احتمال ریزش افزایش یابد.

۸- اگرچه بارورسازی دارای پایهٔ فیزیکی است، اجرای مؤثر آن در فضای واقعی ابر با پرسش‌های فراوانی روبه‌روست. اثبات علمی افزایش بارش پس از اقدام به بارورسازی بسیار دشوار است. برخی روش‌های بارورسازی اگر به‌صورت نامناسب به‌کار روند، می‌توانند حکم «ستِرون‌سازی» ابر را داشته باشند و نه افزایش بارش — یعنی احتمال کاهش بارش هم وجود دارد. برای مثال، پاشش بیش از حد یدور نقره می‌تواند به نابودی ابرها منجر شود.

۹- ساختارهای اجرایی مانند وزارت نیرو تاکنون همکاری کافی با کانون‌های پژوهشی مستقل نشان نداده‌اند. به‌همین‌روی، ادعاهای افزایش بارش با اجرای بارورسازی با پرسش‌هایی مواجه شده‌اند که پاسخ علمی و قانع‌کنندهٔ آن‌ها دشوار یا حتی ناممکن است. برای نمونه، اثبات تغییر فیزیک ابر پس از پاشش مواد کار آسانی نیست؛ حتی اگر فیزیک ابر تغییر کند، مشخص نیست بارش اضافی دقیقاً درست زیر ناحیهٔ تغییر رخ داده یا در نقطه‌ای دیگر از پهنهٔ اثر. چند سال پیش، هنگامی که درخواستی برای راه‌اندازی آزمایشگاه فیزیک ابر و خرید هواپیمای پژوهشی به وزارت نیرو ارائه دادیم تا فرایند بارورسازی علمی‌تر و آزمایش‌پذیرتر شود، پاسخ مثبتی دریافت نشد.

۱۰- از خداوند متعال می‌خواهم مدیران و مردم ما را بیش از پیش به‌سوی علمی‌گری و خردورزی رهنمون سازد.