Rainmaker的无人机今年在阿拉斯加上空投入使用
作者:David Silverberg 科技记者,发自多伦多
8月23日,Cooper Freeman根本不知道,自己头顶的云层中正被播撒一种银化合物,以促成降雨。
阿拉斯加州荷马市的数千名居民同样毫不知情,他们事后才发现,旧金山初创公司Rainmaker在该地区进行了一项运用播云技术的实验。
该公司声称,他们在三小时内在空中“制造”了1900万美制加仑的水。
这种天气干预手段已有80多年历史,其原理是利用飞机和无人机将碘化银等化合物播撒进云层,形成冰晶。这些冰晶最终会长大到足以坠落,并根据地面温度的不同,以雨或雪的形式降落。
从本质上说,播云是加速水蒸气在云内凝结的自然过程,随后重力将这些晶体拉向地面。不过,这项技术需要理想的气候环境,例如山区或阿拉斯加这样的寒冷地区。
作为生物多样性中心(Center for Biological Diversity)阿拉斯加分部主任,Freeman不仅担心荷马居民未被告知这些实验,还对播入云中的物质心存疑虑,并质疑其对居民及其栖息环境是否安全。
“似乎没有任何下游监测来验证碘化银没有对环境造成影响,”他说。
Freeman补充道:“让一家公司进来做这种播撒作业,并不能解决我们的水资源困境,这感觉像是在转移人们对解决紧迫的水资源保护问题的注意力。”
围绕水资源安全挑战的担忧正在加剧。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯(António Guterres)今年7月表示,“我们这个世界消耗淡水的速度已经超过了其自我补充的速度”,这与多份报告相互印证——过去五年是全球河流三十多年来最干旱的时期。
播云技术可能只是杯水车薪,因为它无法制造暴雨。例如,Rainmaker的1900万加仑水,相当于在100平方英里范围内约0.01英寸的降雨量。
尽管如此,已有50多个国家正在开发天气干预项目,大量初创公司也在打造人工降雨系统。
尽管这个创新领域已发展得相当成熟且前景可观,这些企业仍要面对安全与效果方面的棘手问题,这促使它们在“往云里喷什么”和“怎么喷”两方面探索新方法。
Augustus Doricko与一架Rainmaker无人机
Rainmaker创始人兼CEO Augustus Doricko对任何有关公司使用碘化银化合物后果的提问都能迅速作答。显然,关于化学安全问题,他已被问过许多次。
他表示,Rainmaker每次飞行只释放20克这种银化合物,分散在数千平方公里的范围内。“由此带来的地面浓度增量仅为千万亿分之几,远低于FDA(美国食品药品监督管理局)设定的允许阈值。”
Rainmaker的飞行任务使用无人机攀升入云,因为没有云,“我们什么也做不了”,他指着播云流程的一个关键限制说道。播云作业必须等云层形成后,才能设法诱使它们产生降水。
他们的无人机装有碘化银焰弹,点燃后,燃烧会把水微粒雾化到足够小的尺寸,使其能在冰冷的云层中悬浮数小时,最终变为晶体,再化作降雨。
Rainmaker在爱达荷州、犹他州、科罗拉多州等州,以及约旦等中东地区开展业务。Doricko说:“由于水资源极度稀缺,约旦居民每周只能从供水系统获得几个小时的水,能尝试帮助这片历史悠久的地区是一种荣幸。”
播云技术的源头可追溯到1946年,当时通用电气研究实验室(General Electric Research Laboratory)的研究人员首次使用干冰作为播撒剂。一年后,人们发现碘化银比会迅速变成无用气体的干冰更有效。
虽然播撒剂确实能带来更多降雨,但提升幅度有限。事实上,一些令人清醒的数据表明,这项技术在地面上洒落的降水相当参差不齐。
“在条件合适的情况下,播云大约能多挤出5%到10%的降水,”犹他州气候中心助理州气候学家Jon Meyer说。
不过,对播云行业来说,令人鼓舞的是2017年的一项里程碑式研究。该研究发现碘化银的作用符合预期,它是最早借助雷达和雨量计实地观测播云效果的研究之一。
过去几年,Meyer乐于看到更多像Rainmaker这样的公司为这个老行业注入创新。“(像Rainmaker产品这样的)无人机开辟了一条新途径,”Meyer说,“它们为我们希望作出响应的云层提供了更有针对性的作业方式。”
Olivia Li正在开发碘化银播云剂的替代品
播撒进云中的物质本身可能也在迎来重大转变。旧金山的Recast Systems公司正在试验一种由土壤中发现的氨基酸制成的蛋白质,CEO Olivia Li表示。
这种新型播撒剂目前仍在德克萨斯A&M大学(Texas A&M University)接受测试,它让Recast摆脱了以碘化银为主流化合物的老路。
“它安全、可生物降解,而且成冰效率高于碘化银,”Li说。她的公司目前在美国多个州使用碘化银进行播云作业。
Meyer对这项技术的发展前景持乐观态度。“随着众多地区面临用水需求,我们将看到这类服务的需求不断增长,”他说,“它们将寻找办法来弥合这一缺口。”

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