Semeadura de nuvens

Cessna 210 com equipamento de semeadura de nuvens

Em 1891 Louis Gathmann sugeriu atirar dióxido de carbono líquido nas nuvens de chuva para fazê-las chover. Durante a década de 1930, o processo Bergeron-Findeisen teorizou que gotículas de água super-refrigeradas se apresentam enquanto cristais de gelo são liberados nas nuvens de chuva para causar chuva. Enquanto pesquisavam o gelo das aeronaves, Vincent Schaefer e Irving Langmuir da General Electric (GE) confirmaram a teoria. Schaefer descobriu o princípio da semeadura de nuvens em julho de 1946, através de uma série de eventos serendipitantes. Seguindo idéias geradas entre ele e o ganhador do Prêmio Nobel Langmuir enquanto escalava o Monte Washington em New Hampshire, Schaefer, o associado de pesquisa de Langmuir, criou uma forma de experimentar nuvens super-resfriadas usando uma unidade de congelamento profundo de agentes potenciais para estimular o crescimento do cristal de gelo, ou seja, sal de mesa, pó de talco, solos, poeira e vários agentes químicos com efeito menor. Então, em 14 de julho de 1946, ele quis experimentar algumas experiências no Laboratório de Pesquisa Schenectady da GE

Ele ficou consternado ao descobrir que o congelador profundo não estava frio o suficiente para produzir uma “nuvem” usando ar de respiração. Ele decidiu mover o processo adicionando um pedaço de gelo seco apenas para baixar a temperatura da sua câmara experimental. Para seu espanto, assim que respirou para o congelador profundo, notou uma névoa azulada, seguida de uma exibição de milhões de cristais microscópicos de gelo, refletindo os fortes raios de luz da lâmpada iluminando uma seção transversal da câmara. Ele imediatamente percebeu que havia descoberto uma maneira de transformar água super-refrigerada em cristais de gelo. A experiência foi facilmente replicada, e ele explorou o gradiente de temperatura para estabelecer o limite de -40 °C para água líquida.

No mês, o colega de Schaefer, o cientista atmosférico Dr. Bernard Vonnegut, foi creditado com a descoberta de outro método para “semear” água super-refrigerada em nuvem. Vonnegut realizou sua descoberta na mesa, procurando informações em um texto químico básico e depois mexendo com produtos químicos de prata e iodeto para produzir iodeto de prata. Juntamente com o Professor Henry Chessin, da SUNY Albany, um cristógrafo, ele foi co-autor de uma publicação em Science e recebeu uma patente em 1975. Ambos os métodos foram adotados para uso na semeadura de nuvens durante 1946 enquanto trabalhava para a GE no estado de Nova York.

O método de Vonnegut alterou o orçamento de calor de uma nuvem; a estrutura formativa alterada do cristal de Vonnegut, uma propriedade engenhosa relacionada a uma boa combinação em constante de malha entre os dois tipos de cristal. (A cristalografia do gelo mais tarde desempenhou um papel no romance do irmão de Vonnegut, Kurt Vonnegut, Cradle Cat’s Cradle). A primeira tentativa de modificar as nuvens naturais no campo através da “semeadura de nuvens” começou durante um vôo que começou no norte do estado de Nova York, em 13 de novembro de 1946. Schaefer foi capaz de causar a queda de neve perto do Monte Greylock, no oeste de Massachusetts, depois de jogar seis quilos de gelo seco na nuvem alvo de um avião depois de uma perseguição de 60 milhas para leste do Aeroporto do Condado de Schenectady.

Gelo seco e agentes de iodeto de prata são eficazes na mudança da química física das nuvens super-refrigeradas, sendo assim úteis no aumento da queda de neve no inverno sobre montanhas e sob certas condições, na supressão de relâmpagos e granizo. Embora não seja uma técnica nova, a semeadura higroscópica para o aumento da precipitação nas nuvens quentes está a desfrutar de um renascimento, com base em algumas indicações positivas de pesquisas na África do Sul, México e em outros lugares. O material higroscópico mais comumente utilizado é o sal de mesa. Postula-se que a semeadura higroscópica faz com que o espectro do tamanho das gotas nas nuvens se torne mais marítimo (gotas maiores) e menos continental, estimulando a precipitação através da coalescência. De março de 1967 até julho de 1972, a operação militar americana Popeye cloud-seed silver seeded iodide para estender a estação das monções sobre o Vietnã do Norte, especificamente a trilha de Ho Chi Minh. A operação resultou numa extensão média de 30 a 45 dias do período das monções para as áreas alvo. O 54º Esquadrão de Reconhecimento Meteorológico realizou a operação para “fazer lama, não guerra”.

Uma organização privada que se ofereceu, durante os anos 70, para realizar modificações climáticas (semeadura de nuvens a partir do solo usando erupções de iodeto de prata) foi Irving P. Krick and Associates of Palm Springs, Califórnia. Eles foram contratados pela Universidade Estadual de Oklahoma em 1972 para conduzir um projeto de semeadura para aumentar a precipitação de nuvens quentes na bacia hidrográfica do Lago Carl Blackwell. Esse lago era, naquela época (1972-73), o principal abastecimento de água para Stillwater, Oklahoma, e era perigosamente baixo. O projeto não funcionou por tempo suficiente para mostrar estatisticamente qualquer mudança das variações naturais.

Uma tentativa dos militares dos Estados Unidos de modificar os furacões na bacia do Atlântico usando a semeadura de nuvens nos anos 60 foi chamada de Projeto Stormfury. Apenas alguns furacões foram testados com a semeadura de nuvens, devido às regras estritas estabelecidas pelos cientistas do projeto. Não ficou claro se o projeto foi bem sucedido. Os furacões parecem ter mudado ligeiramente de estrutura, mas apenas temporariamente. O medo de que a semeadura de nuvens pudesse potencialmente mudar o curso ou o poder dos furacões e afetar negativamente as pessoas no caminho da tempestade parou o projeto.

Duas agências federais apoiaram vários projetos de pesquisa de modificação do clima, que começaram no início da década de 1960: O Bureau de Recuperação dos Estados Unidos (Reclamation; Department of the Interior) e a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA; Department of Commerce). A Reclamation patrocinou vários projetos de pesquisa de semeadura de nuvens sob o guarda-chuva do Projeto Skywater de 1964 a 1988, e a NOAA conduziu o Programa de Modificação Atmosférica de 1979 a 1993. Os projetos patrocinados foram realizados em vários estados e dois países (Tailândia e Marrocos), estudando tanto a semeadura de nuvens de inverno quanto a de verão. De 1962 a 1988 a Reclamation desenvolveu a pesquisa aplicada de semeadura de nuvens para aumentar o abastecimento de água no oeste dos EUA. A investigação centrou-se na semeadura orográfica de Inverno para aumentar a queda de neve nas Montanhas Rochosas e na Serra Nevada, e a precipitação nas cadeias costeiras do sul da Califórnia. Na Califórnia, a California Reclamation fez uma parceria com o Departamento de Recursos Hídricos da Califórnia (CDWR) para patrocinar o Projeto Piloto da Cooperativa Serra (SCPP), com sede em Auburn CA, para conduzir experimentos de semeadura na Serra central. A Universidade de Nevada e o Instituto de Pesquisa do Deserto forneceram física das nuvens, físico-química e outros apoios de campo. O Projeto Piloto da Cooperativa das Altas Planícies (HIPLEX), focado na semeadura de nuvens convectivas para aumentar a precipitação durante a estação de crescimento em Montana, Kansas, e Texas de 1974 a 1979. Em 1979, a Organização Meteorológica Mundial e outros estados membros liderados pelo Governo da Espanha conduziram um Projeto de Melhoria de Precipitação (PEP) na Espanha, com resultados inconclusivos devido provavelmente a questões de seleção de locais. A Reclamation patrocinou pesquisas em várias universidades, incluindo a Colorado State University, Universities of Wyoming, Washington, UCLA, Utah, Chicago, NYU, Montana, Colorado e equipes de pesquisa em Stanford, Meteorology Research Inc., e Penn State University, e South Dakota School of Mines and Technology, North Dakota, Texas A&M, Texas Tech, e Oklahoma. Esforços cooperativos com agências estaduais de recursos hídricos na Califórnia, Colorado, Montana, Kansas, Oklahoma, Texas, e Arizona garantiram que a pesquisa aplicada atendeu às necessidades de gerenciamento de água do estado. O Projeto Piloto da Cooperativa High Plains também se envolveu em parcerias com a NASA, Environment Canada, e o National Center for Atmospheric Research (NCAR). Mais recentemente, em cooperação com seis estados ocidentais, a Reclamation patrocinou um pequeno programa cooperativo de pesquisa chamado Programa de Modificação de Danos Climáticos, de 2002-2006.

Nos Estados Unidos, o financiamento para pesquisa diminuiu nas últimas duas décadas. Entretanto, o Bureau of Reclamation patrocinou um programa de pesquisa de seis estados de 2002-2006, chamado “Weather Damage Modification Program” (Programa de Modificação dos Danos Climáticos). Um estudo de 2003 da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos insta a um programa nacional de pesquisa para esclarecer as questões remanescentes sobre a eficácia e a prática da modificação do clima.

Na Austrália, a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO) realizou grandes ensaios entre 1947 e o início dos anos 60:

• 1947 – 1952: Os cientistas do CSIRO deixaram cair gelo seco no topo das nuvens de cúmulo. O método funcionou de forma confiável com nuvens que estavam muito frias, produzindo chuva que de outra forma não teria caído.
• 1953 – 1956: O CSIRO realizou testes semelhantes na Austrália do Sul, Queensland e outros estados. Experimentos utilizaram geradores de iodeto de prata terrestres e aéreos.
• Late-1950s e início da década de 1960: Semeadura de nuvens nas Snowy Mountains, na Península do Cabo York em Queensland, no Distrito de New England em New South Wales, e na área de captação de Warragamba a oeste de Sydney.

Apenas a experiência conduzida nas Snowy Mountains produziu aumentos estatisticamente significativos de precipitação ao longo de toda a experiência.

Um estudo austríaco para usar semeadura de iodeto de prata para prevenção de granizo foi realizado durante 1981-2000, e a técnica ainda está ativamente implantada lá.

AsiaEdit

ChinaEdit

O maior sistema de semeadura de nuvens está na República Popular da China. Eles acreditam que ele aumenta a quantidade de chuva em várias regiões cada vez mais áridas, incluindo sua capital, Pequim, ao disparar foguetes de iodeto de prata para o céu onde a chuva é desejada. Há até conflitos políticos causados por regiões vizinhas que se acusam umas às outras de “roubar a chuva” usando a sementeira de nuvens. A China usou a sementeira de nuvens em Pequim pouco antes dos Jogos Olímpicos de 2008, a fim de ter uma estação olímpica seca. Em fevereiro de 2009, a China também lançou raios de iodeto sobre Pequim para induzir artificialmente a queda de neve após quatro meses de seca, e lançou raios de iodeto sobre outras áreas do norte da China para aumentar a queda de neve. A queda de neve em Pequim durou aproximadamente três dias e levou ao fechamento de 12 estradas principais em torno de Pequim. No final de outubro de 2009 Pequim alegou que teve sua primeira nevasca desde 1987 devido à semeadura de nuvens.

IndiaEdit

Na Índia, as operações de semeadura de nuvens foram conduzidas durante os anos 1983, 1984-87,1993-94 pelo governo Tamil Nadu Govt devido à seca severa. Nos anos 2003 e 2004, o governo de Karnataka iniciou a semeadura de nuvens. As operações de semeadura de nuvens também foram conduzidas no mesmo ano através da Weather Modification Inc., sediada nos EUA, no estado de Maharashtra. Em 2008, havia planos para 12 distritos do estado de Andhra Pradesh.

IndonesiaEdit

Em Jacarta, a semeadura de nuvens foi usada para minimizar o risco de enchentes em antecipação a grandes inundações em 2013, de acordo com a Agency for the Assessment and Application of Technology.

IranEdit

A Força Aeroespacial do Corpo de Guarda Revolucionário Islâmico tem usado veículos aéreos não tripulados para semear nuvens em 10 províncias iranianas.

IsraelEdit

Israel tem aumentado as chuvas em nuvens convectivas desde os anos 50. A prática envolve a emissão de iodeto de prata de aviões e estações terrestres. A semeadura ocorre apenas na parte norte de Israel. Desde 2021, Israel parou o projeto de aumento da chuva.

KuwaitEdit

Para combater a seca e uma população crescente em uma região desértica, o Kuwait está embarcando em seu próprio programa de semeadura de nuvens, com a Autoridade Pública Ambiental local realizando um estudo para avaliar sua viabilidade localmente.

Emirados Árabes UnidosEditar

Sudeste AsiáticoEditar

No Sudeste Asiático, uma névoa a céu aberto polui o ambiente regional. A sementeira de nuvens tem sido usada para melhorar a qualidade do ar, encorajando a chuva.

Em 20 de junho de 2013, a Indonésia disse que começará as operações de sementeira de nuvens após relatórios de Singapura e da Malásia que o smog causado por florestas e incêndios florestais em Sumatra têm perturbado as atividades diárias nos países vizinhos. Em 25 de junho de 2013, foi noticiado que pedras de granizo caíram sobre algumas partes de Cingapura. Apesar das negações da NEA, alguns acreditam que as pedras de granizo são o resultado da sementeira de nuvens na Indonésia.

Em 2015, a sementeira de nuvens foi feita diariamente na Malásia desde o início de Agosto.

Tailândia iniciou um projecto de produção de chuva no final dos anos 50, conhecido hoje como o Projecto Real de Produção de Chuva. Seus primeiros esforços espalharam o sal marinho no ar para capturar a umidade e o gelo seco para condensar a umidade e formar nuvens. O projeto levou cerca de dez anos de experiências e refinamento. As primeiras operações de campo começaram em 1969, acima do Parque Nacional Khao Yai. Desde então, o governo tailandês afirma que a produção de chuva tem sido aplicada com sucesso em toda a Tailândia e países vizinhos. Em 12 de Outubro de 2005 o Instituto Europeu de Patentes concedeu ao Rei Bhumibol Adulyadej a patente EP 1 491 088 Modificação do tempo pela tecnologia real de produção de chuva. O orçamento do Departamento de Produção Real de Chuva e Aviação Agrícola no ano fiscal de 2009 foi de 2,224 milhões de baht.

Sri Lanka

Semeadura em nuvem foi usada devido à baixa quantidade de chuva causando baixa geração de energia da hidroelétrica em março de 2019

North AmericaEdit

United StatesEdit

Nos Estados Unidos, a semeadura de nuvens é usada para aumentar a precipitação em áreas que sofrem com a seca, para reduzir o tamanho das pedras de granizo que se formam em tempestades, e para reduzir a quantidade de neblina dentro e ao redor dos aeroportos. No verão de 1948, a cidade geralmente úmida de Alexandria, Louisiana, sob o prefeito Carl B. Close, semeou uma nuvem com gelo seco no aeroporto municipal durante uma seca; rapidamente ocorreram 0,85 polegadas de chuva.

Semeadura em nuvem é ocasionalmente usada pelas principais estações de esqui para induzir a queda de neve. Onze estados do oeste e uma província canadense (Alberta) têm programas operacionais de modificação do clima em andamento. Em janeiro de 2006, um projeto de 8,8 milhões de dólares de sementeira de nuvens começou no Wyoming para examinar os efeitos da sementeira de nuvens sobre a queda de neve nas cadeias montanhosas de Wyoming’s Medicine Bow, Sierra Madre e Wind River.

No Oregon, a sementeira do Hood River foi usada pela Portland General Electric para produzir neve para energia hidrelétrica em 1974-1975. Os resultados foram substanciais, mas causaram uma carga indevida para os habitantes locais que sofreram chuvas excessivas causando colapsos de ruas e deslizamentos de lama. A PGE descontinuou suas práticas de semeadura no ano seguinte.

Os EUA assinaram a Convenção de Modificação Ambiental em 1978 que proibiu o uso da modificação do clima para fins hostis.

CanadaEdit

Durante os anos sessenta, Irving P. Krick &Os associados operaram com sucesso uma operação de semeadura de nuvens na área ao redor de Calgary, Alberta. Isto utilizou tanto aeronaves como geradores terrestres que bombeavam iodeto de prata para a atmosfera, numa tentativa de reduzir a ameaça de danos causados pelo granizo. Ralph Langeman, Lynn Garrison e Stan McLeod, todos ex-membros do Esquadrão 403 da RCAF, que frequentavam a Universidade de Alberta, passaram os verões a voar para suprimir o granizo. O Projeto de Repressão ao Granizo de Alberta continua com C$3 milhões por ano em financiamento de companhias de seguro para reduzir os danos causados pelo granizo no sul de Alberta.

Cessna 441 Conquest II usado para conduzir vôos semeadores de granizo no estado australiano da Tasmânia

EuropeEdit

BulgariaEdit

Bulgária opera uma rede nacional de proteção contra o granizo, locais de foguete de iodeto de prata, estrategicamente localizados em áreas agrícolas como o vale das rosas. Cada sítio protege uma área de 10 km quadrados, a densidade dos aglomerados de sítios é tal que pelo menos 2 sítios serão capazes de visar uma única nuvem de granizo, a detecção inicial da formação de nuvens de granizo para disparar os foguetes é tipicamente 7-10 minutos em todo o seu processo, com vista a semear a formação de pedras de granizo muito mais pequenas, altas na atmosfera que irão derreter antes de atingir o nível do solo.

Dados coletados desde os anos 60 sugerem que enormes perdas no setor agrícola são evitadas anualmente com o sistema de proteção, sem sementes o granizo aplanará regiões inteiras, com a semeadura isto pode ser reduzido a pequenos danos foliares das pedras de granizo menores que não derreteram.

França e EspanhaEditar

Semeadura em nuvem começou na França durante os anos 50 com a intenção de reduzir os danos causados pelo granizo às culturas. O projeto ANELFA () consiste em agências locais atuando dentro de uma organização sem fins lucrativos. Um projecto semelhante em Espanha é gerido pelo Consorcio por la Lucha Antigranizo de Aragon. O sucesso do programa francês foi apoiado por análises feitas por Jean Dessens com base em dados de seguros; o do programa espanhol em estudos realizados pelo Ministério da Agricultura espanhol. No entanto, os resultados de Jean Dessens foram fortemente criticados e a dúvida sobre a eficácia da semeadura do gerador de solo foi lançada. ()

RussiaEdit

A União Soviética criou uma versão especificamente desenhada do avião de levantamento aéreo Antonov An-30, o Sky Cleaner An-30M, com oito contentores de dióxido de carbono sólido na área de carga mais cápsulas externas contendo cartuchos meteorológicos que poderiam ser disparados para as nuvens. Os pilotos militares soviéticos semearam nuvens sobre o SSR Belorusso após o desastre de Chernobyl para remover partículas radioativas das nuvens em direção a Moscou. Atualmente, o An-26 também é usado para semear nuvens. Na Cimeira do G8 de Julho de 2006 em São Petersburgo, o Presidente Putin comentou que os jactos da força aérea tinham sido colocados para semear as nuvens que chegavam, pelo que choviam sobre a Finlândia. A chuva encharcou a cimeira de qualquer maneira. Em Moscou, a Força Aérea Russa tentou semear nuvens com sacos de cimento em 17 de junho de 2008. Um dos sacos não se pulverizou e atravessou o telhado de uma casa. Em outubro de 2009, o prefeito de Moscou prometeu um “inverno sem neve” para a cidade depois de revelar os esforços da Força Aérea Russa para semear as nuvens ao vento de Moscou durante todo o inverno.

GermanyEdit

Na Alemanha, as sociedades de participação cívica organizam semeadura de nuvens a nível regional. Uma sociedade registada mantém aviões para a sementeira de nuvens para proteger as áreas agrícolas do granizo no distrito de Rosenheim, no distrito de Miesbach, no distrito de Traunstein (todos localizados no sul da Baviera, Alemanha) e no distrito de Kufstein (localizado no Tirol, Áustria).

Semeadura em nuvem também é usada em Baden-Württemberg, um estado federal particularmente conhecido pela sua cultura vinícola. Os distritos de Ludwigsburg, Heilbronn, Schwarzwald-Baar e Rems-Murr, assim como as cidades de Stuttgart e Esslingen participam de um programa para evitar a formação de granizo. Relatórios de uma agência de seguros local sugerem que as atividades de semeadura de nuvens na área de Stuttgart evitaram cerca de 5 milhões de euros de danos em 2015, enquanto a manutenção anual do projeto tem um preço de apenas 325.000 euros. Outra sociedade de sementeira de nuvens opera no distrito de Villingen-Schwenningen.

SloveniaEdit

No aeroclube mais antigo da Eslovénia: Letalski Center Maribor transporta defesa aérea contra o granizo. O Cessna 206 está equipado com agregados externos e foguetes para voar. O objectivo da defesa é evitar danos em terrenos agrícolas e cidades. Eles têm realizado a defesa desde 1983. O iodeto de prata é usado como um reagente. A base está no Aeroporto Maribor Edvard Rusjan.

United KingdomEdit

Project Cumulus foi uma iniciativa do governo britânico para investigar a manipulação do tempo, em particular através de experiências de semeadura de nuvens, operacional entre 1949 e 1952. Uma teoria de conspiração circulou que a inundação de Lynmouth de 1952 foi causada por experimentos secretos de semeadura de nuvens, realizados pela Força Aérea Real. No entanto, o meteorologista Philip Eden deu várias razões pelas quais “é absurdo culpar a inundação de Lynmouth por tais experiências”.

AustraliaEdit

Na Austrália, as atividades de verão do CSIRO e da Hydro Tasmania sobre a Tasmânia central e ocidental entre os anos 60 e os dias de hoje parecem ter sido bem sucedidas. A semeadura sobre a área de captação da Hydro-Electricity Commission no Planalto Central conseguiu um aumento da pluviosidade de até 30% no outono. As experiências da Tasmania foram tão bem sucedidas que a Comissão tem feito semeadura regularmente desde então nas partes montanhosas do Estado.

Em 2004, a Snowy Hydro Limited iniciou uma experiência de semeadura de nuvens para avaliar a viabilidade de aumentar a precipitação de neve nas Montanhas Neve na Austrália. O período de teste, inicialmente previsto para terminar em 2009, foi posteriormente prolongado até 2014. A Comissão de Recursos Naturais de Nova Gales do Sul (NSW), responsável pela supervisão das operações de semeadura de nuvens, acredita que o teste pode ter dificuldade em estabelecer estatisticamente se as operações de semeadura de nuvens estão aumentando a queda de neve. Este projeto foi discutido em uma cúpula em Narrabri, NSW, em 1 de dezembro de 2006. A cimeira reuniu-se com a intenção de delinear uma proposta para um ensaio de 5 anos, centrando-se no Norte de NSW.

As várias implicações de um ensaio tão generalizado foram discutidas, com base no conhecimento combinado de vários especialistas mundiais, incluindo representantes do Projecto Tasmanian Hydro Cloud Seeding, no entanto, não faz referência a experiências anteriores de sementeira de nuvens pela então Autoridade das Montanhas de Neve, que rejeitou a modificação do tempo. O ensaio exigiu alterações à legislação ambiental NSW, a fim de facilitar a colocação do aparelho de semeadura de nuvens. A experiência moderna não é apoiada para os Alpes Australianos.

Em dezembro de 2006, o governo de Queensland da Austrália anunciou um financiamento de US$ 7,6 milhões para a pesquisa de semeadura de “nuvens quentes” a ser realizada conjuntamente pelo Australian Bureau of Meteorology e pelo Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos Estados Unidos. Espera-se que os resultados do estudo aliviem as contínuas condições de seca nos estados da região Sudeste.

Em março de 2020, cientistas do Sydney Institute of Marine Science Centre e Southern Cross University testaram a semeadura de nuvens marinhas ao largo da costa de Queensland, Austrália, com o objetivo de proteger a Grande Barreira de Corais do branqueamento e morte durante as ondas de calor marinhas. Usando duas turbinas de alta pressão, a equipe pulverizou gotículas microscópicas de água salgada para o ar. Estas evaporam-se deixando para trás cristais de sal muito pequenos, aos quais o vapor de água se agarra, criando nuvens que reflectem o sol de forma mais eficaz.

AfricaEdit

No Mali, e no Níger a sementeira de nuvens também é utilizada à escala nacional.

Em 1985 o Governo Marroquino começou com um programa de sementeira de nuvens chamado ‘Al-Ghait’. O sistema foi utilizado pela primeira vez em Marrocos em 1999; também foi utilizado entre 1999 e 2002 em Burkina Faso e a partir de 2005 no Senegal.