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Ziehen Drohnen Regen aus Wüstenwolken?

2022

Dr. Adam Watts vom Desert Research Institute steht in der Nähe des Donnerpasses am Straßenrand und schreit über den Wind in sein Telefon, um über einen kürzlich durchgeführten Testflug zu sprechen. „Wir haben einen Roboter gebaut, der selbst fliegen und mehr Wasser aus den Wolken holen kann“, sagt er und hält das technische Versprechen in wenigen Worten fest. Zusammen mit Nevadas Drone America flog das Team eine Drohne mit Wolkensaat jenseits der Sichtlinie des Piloten. Dies ist der nächste Schritt in einem schrittweisen und ehrgeizigen Prozess zur Lösung eines jahrzehntelangen Problems: Kann die Wüste mehr Wasser vom Himmel holen, ohne dabei jemanden zu verletzen?

Das Aussäen der Wolken selbst geht auf die späten 1940er Jahre zurück und erschien bereits 1950 in der Populärwissenschaft . Frühe Versuche, Regen aus den Wolken zu ziehen, wie Project Cirrus vom US Army Signal Corps, setzten Trockeneis-B-17-Bomber frei, um die Feuchtigkeit zu fördern verschmelzen zu Eiskristallen, die dann als Regen fallen. Eine andere Methode injiziert Silberiodid in Wolken, wo es als eine Art Staub wirkt, durch den das Wasser in der Wolke gefriert.

(Nebenbei bemerkt: Die Silberjodid-Methode wurde von nicht weniger als Dr. Bernard Vonnegut, dem Bruder des Science-Fiction-Romanciers Kurt Vonnegut, entdeckt. Das Konzept, Eis mit einem kleinen Partikel auszusäen, hat möglicherweise Einfluss auf Ice-9, eine Weltuntergangswaffe in Kurt Vonneguts Roman Cat's Cradle ).

Ein Großteil der frühen Forschungen zu Cloud Seeding wie Project Cirrus zielte darauf ab, die Richtung und Kraft von Hurrikanen, Tornados und Hagel zu ändern, obwohl die Ergebnisse bestenfalls umstritten waren. Und es gab amerikanische militärische Forschungen zum Wetter, die die Erwärmungseffekte von Treibhausgasen im Jahr 1958 anerkannten, sich jedoch mehr mit den Befürchtungen der russischen Wolkensaat und Wetterkontrolle befassten. Von Anfang an gab es auch wirtschaftliche Argumente, die von einem erwarteten moderaten Anstieg der Niederschläge auf höhere Wasserkraft- und Agrarerträge hochgerechnet wurden. In den 1970er Jahren waren die Grenzen des Cloud Seeding klar: Cloud Seeding kann nur funktionieren, wenn bestimmte Bedingungen vorliegen.

Wie wir 1977 geschrieben haben: "Eine Wetteränderung, insbesondere das Aussäen von Wolken, wurde vorgeschlagen, um Abhilfe zu schaffen. Laut Experten funktioniert das Aussäen jedoch nur, wenn bestimmte Arten von Wolken vorhanden sind: Die Methode kann eine Dürre nicht brechen." Silberiodid allein ist keine Wunderwaffe.

Dennoch muss die Dürre nicht von alleine beendet werden, um ein wertvolles Unternehmen zu sein. Das Desert Research Institute schätzt, dass es zwischen 7 und 18 US-Dollar pro Hektar Wasser kostet, das aus den von ihm gesäten Wolken freigesetzt wird. Das Institut schätzt, dass seine Aussaatvorgänge jährlich zwischen 20.000 und 80.000 Morgen zusätzlichen Niederschlags beitragen. Für Wüstenstaaten wie Nevada ist das wertvoll genug, dass Piloten wiederholt in Stürme geflogen sind, um Wolken zu säen. Für das Desert Research Institute stießen diese Bemühungen zweimal auf eine Tragödie: 1980 verlor das Institut zwei Piloten und zwei Wissenschaftler durch einen tödlichen Flugzeugabsturz. Dann, im April 2000, stürzte ein Flugzeug ab, das im Auftrag des Instituts eine Mission zum Säen von Wolken durchführte, und tötete alle drei Personen an Bord.

"Es besteht ein inhärentes Risiko bei der Durchführung von Wolkenimpfungen aus der Luft", so Watts, "weil das Flugzeug unter gefährlichen Bedingungen fliegen muss: in geringer Höhe, normalerweise in der Nähe von Berggebieten, unter Vereisungsbedingungen und" ziemlich oft bei starkem Wind

Drohnen sind die beste Lösung, um den gleichen Effekt eines Flugzeugs zu erzielen, ohne dass ein menschlicher Pilot gefährdet wird, wenn er sich physisch im Fahrzeug befindet. Dies ist ein roter Faden bei der Verwendung von Drohnen durch Wissenschaftler. Im Jahr 2015 flog NOAA Drohnen über Grauwale und Kälber, um die Ansammlung von Speck zu verfolgen. Dies ist eine viel einfachere Aufgabe, wenn die Menschen, die die Ergebnisse aufzeichnen, sicher in einiger Entfernung sind. Die Wissenschaftler verwendeten eine Drohne mit einer angebrachten Petrischale, um Wal-Rotz zu sammeln, eine Aufgabe, die früher von Menschen in Motorbooten mit Armbrüsten ausgeführt wurde. Um das Verhalten von Hai-Raubtieren zu untersuchen, haben Forscher der Massachusetts Division of Marine Fisheries Haie dazu gebracht, einen Unterwasserroboter zu beißen. In einem Experiment, das an ein Experiment in der Schweiz aus den frühen 1980er Jahren mit Hubschraubern und geimpften Hühnerköpfen anknüpfte, setzte der US-amerikanische Fisch- und Wildtierdienst im vergangenen Sommer Drohnen ein, um mit Impfstoffen beladene M & Ms auf Präriehunde zu schießen, um eine bedrohte Frettchenart zu retten. Und in einer direkteren Parallele können fliegende Drohnen direkt das Leben von Wissenschaftlern retten.

Von Audubon:

Leichte Flugzeugabstürze sind die Todesursache Nr. 1 für Wildbiologen. Zwischen 1937 und 2000 starben laut einer Studie des Wildlife Society Bulletin aus dem Jahr 2003 91 Biologen und andere Wissenschaftler auf diesem Gebiet. 60 von ihnen kamen bei Flugzeug- oder Hubschrauberabstürzen ums Leben. Darüber hinaus schienen die meisten dieser 60 Tiere in den für die Beobachtung und Verfolgung von Wildtieren erforderlichen niedrigen Höhen zu fliegen. In den letzten Jahren sind mehr Menschen ums Leben gekommen. David Maehr, zum Beispiel, stürzte ab und starb 2008, als er in Florida Schwarzbären mit Funkhalsband aufspürte, und Kristina Norstrom, die letztes Jahr in Alberta hinter dem Karibus her war, starb.

Den Piloten aus dem Flugzeug zu holen, ist der beste Weg, um dieses Risiko zu verringern, und so viele Wildbiologen greifen stattdessen auf Drohnen zurück. (Auch wenn dies keine völlig neutrale Wahl ist: Während Drohnen hervorragend zum Beobachten von Vögeln geeignet sind, die sich anscheinend nicht darum kümmern, solange die Drohnen einen respektablen Abstand einhalten, treiben Drohnen Bären aus.) Und zum Säen von Wolken, bei denen ein Einflug erforderlich ist Unter gefährlichen Bedingungen ist eine Drohne das ideale Werkzeug.

Im vergangenen Mai flog das Desert Research Institute zusammen mit Drone America eine Drohne bis zu einer Höhe von 1.200 Fuß und setzte dort ein Paar Silberiodid-Fackeln frei. Das war ein früher Test des Programms, der zeigte, dass der Drohnenkörper selbst die Arbeit erledigen kann. Letzte Woche beendete das Programm den nächsten Entwicklungsschritt und flog 30 Meilen, fast alle außerhalb der Sichtlinie des Piloten, bevor es landete.

„Dies zeigt, dass die Technologie bereit ist, routinemäßig über die Sichtlinie hinauszugehen“, stellt Watts fest, „und die nächsten Schritte werden dies unter realistischen Bedingungen für die Wolkensaat sein. Wir haben das bei großartigem Wetter und geringerer Höhe gemacht, und die nächsten Schritte werden darin bestehen, das Wetter sozusagen anzuheben, um die Bedingungen zu schaffen, auf die Sie stoßen würden, wenn Sie tatsächlich Wolken säen. “

Was sind diese Bedingungen eigentlich?

„Nun, ich sitze gerade in ihnen, als ich über den Donnerpass von San Francisco nach Reno fahre“, lachte Watts. „Wenn Sie sich eine Bergkette vorstellen, die Winterstürme erlebt, haben Sie wahrscheinlich starken Wind Es gibt Wolken, die schneien oder regnen können oder in einigen Fällen auch nicht. Wenn Sie vom Standpunkt der Luftfahrt aus sprechen, können Sie Vereisungsbedingungen haben. Aus Sicht der Luftfahrt ist dies also ziemlich riskant, und das geht natürlich auf den Grund zurück Wir hatten die Idee, ein [unbemanntes Flugsystem] zu verwenden. Es ist ziemlich böse Wetterbedingungen, ehrlich. "

Wenn Sie den Piloten aus dem Cloud Seeder nehmen, wird das Cloud Seeding für den Piloten viel sicherer. Watts warnt jedoch davor, dass Cloud Seeding allein nicht als One-Stop-Lösung gegen Dürre angesehen werden sollte. Er weist auf die Rolle des Naturschutzes in einem wasserarmen Zustand hin und stellt fest, dass das Durchsäen von Wolken zwar die regionale Wasserversorgung erhöhen kann, dies jedoch nicht aus der Luft gehen kann.

„Man muss Wolken haben und Wolken unter bestimmten Bedingungen, um diese Wolken zu säen. Man kann also nicht buchstäblich Wasser aus dem Nichts holen “, sagt Watts, „ aber es kann den Niederschlag verstärken, wenn es richtig gemacht wird. “

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