気まぐれに天候をコントロールすることは、人類が待ち望んでいたものです。不可能、達成不可能と思われたことは、 20 世紀半ばからそうでなくなり始めました。独学のアメリカ人化学者ヴィセント ジョセフ シェーファー (1906-1993) が、科学者バーナード ヴォルネガット (1914-1997) の貴重な助けを得て、クラウドシーディング法を考案。最初は実験室でのテストに成功し、実際の大気中での実践が始まりましたが、有望ではあるものの結果はまちまちでした。この研究分野が開かれた歴史的背景、シードクラウドへの進め方、そしてその困難について教えてください。
ダストボウルとベルゲン学校
シェーファーの発見の 10 年前の 1930 年代に、雲の種の形成と、それらが雨や雪を残す可能性を決定的に決定する 2 つの出来事が起こりました。では、壊滅的な砂嵐を伴う干ばつが続き（1932年から1939年の間）、進路上にあるものすべてを破壊し、農業に多大な被害をもたらし、農民の大量流出と、多数の死者を出した飢餓を引き起こした。ダストボウルとして知られるこの時期の水不足は、アメリカ人の世代全体に大きな影響を与えました。
同時に、ヴィルヘム・ビェルクネス (1862-1951) の指導の下、北欧の才能ある気象学者のグループが気象学に革命を起こし、その理論的基礎を築きました。いわゆるベルゲン学派の最も著名な代表者の一人はスウェーデン人のトール・ベルジェロン（1891-1977）であり、我々は彼のおかげで混合雲と冷たい雲における降水の形成過程を初めて説明した。
彼はドイツの気象学者ヴァルター・フィンダイゼン（1909-1945）とともに理論を発表しました。その主な前提は、特定の温度範囲では、前述の雲の中に過冷却された水滴（亜流状態）と氷の結晶が共存することで、より良い影響を与えるというものです。前者の蒸発が促進されることにより、後者の成長が促進されます。その結果、氷の胚が形成され、雪の結晶や雨滴が生成されます。
このプロセス (現在はウェゲナー・ベルジェロン・フィンダイセインと改名) は、1940 年代からヴィンセント J. シャーファーがこの主題に興味を持ち始めたことを知りました。彼は、名誉あるノーベル化学賞受賞者であるアービング・ラングミュア（1881-1957）が所長するゼネラル・エレクトリック研究所で働いており、ラングミュアは彼に、サブフュージョン状態（重要な要素）にある水を含む雲の中の氷の核形成を研究するよう勧めた。途中です）。実験室で実験を行う前に、シェーファーは家庭でのテストを開始し、タルク、塩、粉末などの物質を冷凍庫に導入して、冷凍庫内の氷の結晶を刺激する能力をテストしましたが、あまり成功しませんでした。
彼は実験をゼネラル・エレクトリック研究所に移し、1946 年 7 月の暑い日に、冷凍室が彼が追求していた目的に対して十分に冷えていなかったため、実験を開始しました。チャンバー内の温度をさらに下げるために、彼はドライアイス（炭酸雪としても知られる物質、-78.5℃以下に達する固体状態のCO2）をチャンバー内に導入し、短時間でAがどのように変化するかを観察しました。無数の氷の結晶によって形成された乳白色の雲が現れました。彼はクラウドシーディングを達成しました。数週間後、助手のヴォネガットは、ヨウ化銀（通常の氷と非常によく似た結晶構造を持つ塩）も有効な核形成元素であることを発見した。
熱心なラングミュアに、実験を繰り返して世界に知らせるように励まされて、彼らは小型飛行機の助けを借りて、実験室の外で実験を実践し始めた。飛行機は、事前に選択した特定の雲の周りを飛行し、物質を次のように散布した。彼らは通り過ぎた。結果として生じる効果は、ドライアイスよりもヨウ化銀の方が長く持続することがすぐに発見されました。
降雪をもたらした一部の作物の有望な結果は北米軍の関心を呼び起こし、気候の人為的改変を目的とする巻雲計画を立ち上げた。アービング・ラングミュアの際限のない熱意は、この方法の利点を疑問視した米国気象局の気象学者によって抑制された。
ヨウ化銀シーディングとその限界
ラングミュアは、さまざまなキャンペーンで実行された雲の播種が米国のさまざまな地域の大気の挙動を変えたことを証明しようと努力したにもかかわらず、気象記録の詳細な分析ではこの事実を証明できず、気象学者にその理由を与えた。ヨウ化銀などの物質の核生成能力は否定できませんでしたが、種付け方法の範囲とその有効性は否定されませんでした。これは、雲内で発生するプロセスの複雑さとシーディング方法の難しさによるものです。
雲に雨や雪を降らせたり、逆に降水（嵐雲の場合はひょう嵐など）を抑制するには、小型飛行機が周囲の上空を飛行して銀を放出するだけでよいと考えるヨウ化物を使用したり、フレアのバッテリーを備えた同じ大砲を地上から作成したりするには、素晴らしい創意工夫が必要です。雲は、その中で起こるすべてのことを事前に詳細に分析できるように、時間と空間が「凍結」された物体ではありません。これらは大気中で継続的に変化する動的なプロセスです。
曇りの環境のどのエリアで、いつ播種を正常に完了できるかを知るには、まだ技術的な制限があります。ヴィンセント・J・シェーファーとバーナード・ヴォネガットが、それぞれ二酸化炭素とヨウ化銀の雪雲の氷核形成能力を発見してから70年以上が経過した。それ以来、クラウドシーディング技術は大きく進歩しましたが、それを自由に変更したり、気象条件を変更したりする能力は依然として限られています。やなどの一部の国で開始された大規模なキャンペーンは、何よりも不確実性を高めています。予測不可能な結果を伴う大規模実験の可能性によってもたらされる不確実性。
