Tiede
Säänmuokkaus: 10 faktaa sateentekemisestä
Sanotaan, että säähän ei voi vaikuttaa. Paitsi että voi. Eikä säänmuokkaus ole mikään uusi tai harvinainen juttu. Sitä on tehty noin 50 maassa ympäri maailman.
Kuulostaa monelle meistä varmaan melko uskomattomalta, sillä Suomessa säänmuokkausta ei harjoiteta. Mutta tutkittu sitä on. Vuonna 2017 Ilmatieteen laitoksen tutkimusprofessori Hannele Korhonen ja hänen johtamansa työryhmä saivat 1,5 miljoonan euron tukirahan Yhdistyneiden arabiemiirikuntien OASIS-tutkimushankkeesta, joka tuli päätökseensä aiemmin tänä vuonna. Sen tarkoituksena oli selvittää onko säänmuokkauksella tieteellistä pohjaa, ja tutkimuksen lopputuloksen voi yksinkertaistetusti Korhosen mukaan tiivistää niin, että sadetta ei voi luoda tyhjästä.
Sadepilveä ei voi keinotekoisesti tehdä, vaan muodostuminen vaatii kosteutta. Jos kuitenkin olemassa olevassa pilvessä on tarpeeksi kosteutta ja se muutenkin sataisi maahan, voidaan sitä yrittää muokata. Usein sade yritetään saada aikaan voimakkaammin ja aikaisemmin kuin se luonnollisesti tulisi alas.
Sadepilven kylvämiseksi kutsuttu menetelmä on tunnetuin ja käytetyin tapa, jolla ihminen on jo vuosikymmenien ajan yrittänyt muokata säätä. Lentokoneesta tai maasta käsin pilviin ammutaan hiukkasia, monesti hopeajodidia tai erilaisia suoloja, joiden ympärille toivotaan muodostuvan tarpeeksi isoja, maahan tippuvia sadepisaroita.
Eettisiäkin ongelmia säänmuokkaus tuo mukanaan, sillä esimerkiksi sadepilven kylvämisen onnistuessa sade on pois joltakin muulta. Paljon käytetty hopeajodidi on myös myrkyllinen, vaikkakin menetelmässä käytettyjen alhaisten pitoisuuksien ei pitäisi olla ihmiselle tai ympäristölle vaarallisia.
Muillakin keinoilla säätä voidaan tai ainakin yritetään muokata, vaikka sateentekeminen onkin kaikkein yleisin. Listafriikki esittelee nyt mielenkiintoisia faktoja ja esimerkkejä säänmuokkauksesta ympäri maailman.
Yhdistyneiden arabiemiirikuntien onnistumiset ja epäonnistumiset
Aloitetaan lista Arabiemiraateilla, koska sitä jo alussa sivuttiin. Kuuma ja kuiva, suurimmaksi osaksi aavikolla sijaitseva valtio lähti mukaan säänmuokkaustutkimukseen 1990-luvun lopulla. Suomalaisten lisäksi yhteistyötä on vuosien mittaan tehty useiden muidenkin tutkimusryhmien ja esimerkiksi NASA:n kanssa.
Vuonna 2011 uutisoitiin, että maan hallituksen omat tutkijat olivat saaneet luotua lampunvarjostimen muotoisella ionisaattorilla negatiivisesti varautuneita hiukkasia, jotka nousivat aavikon kuuman ilman mukana ylöspäin vetäen puoleensa tomua. Ilmakehän kosteus tiivistyi tomuhiukkasten ympärille ja lopulta niistä muodostui sadepilviä. Tuona kesänä alueella koettiin kymmeniä sadepäiviä, joista yhtäkään ei raporttien mukaan näkynyt ennusteissa, joten sääilmiön täytyi olla keinotekoisesti luotu. Kansainvälinen tutkijayhteisö ei ollut täysin vakuuttunut tuloksista.
Tutkimusprofessori Korhosen mukaan keinotekoinen sateen voimistaminen Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa on vaikeaa, sillä ilmakehä on hyvin kuiva. Vaikka sadetta muodostuukin useiden kilometrien korkeudessa olevissa pilvissä, on niiden alla kuivia ilmakerroksia, jotka kuivattavat sateet ennen kuin ne saavuttavat maan pinnan.
Vesisateet Arabiemiraateissa ovat siis hyvin harvinaisia, mutta yllättäen vuoden 2019 lopulla muun muassa Dubaissa koettiin useita harvinaisia rankkasateita (ylläoleva kuva). Ihmiset kahlasivat kaduilla, vettä jouduttiin pumppaamaan monilla asuinalueilla ja sadevesi tulvi sisään jättimäiseen Dubai Mall -ostoskeskukseen. Hallitus ilmoitti tehneensä kymmenittäin, jopa sadoittain, kontrolloituja pilvien kylvämisoperaatioita, joissa oli kuitenkin vältelty tietynlaisia pilviä; niitä, jotka sisältävät tulviin johtavia määriä vettä.
Asiantuntijoiden mukaan sadepilvien kylvämisen vaikutusten ennustaminen on vaikeaa, joten saattaa hyvinkin olla, että pitkälle tämän vuoden puolelle jatkuneet epätavalliset sateet oli saatu aikaan liian pitkälle viedyllä säänmuokkauksella.
Rankkojen raekuurojen estäminen
Pilvien kylvämisellä pyritään sateiden lisäksi tekemään rakeita. Tai oikeastaan pienentämään maahan satavien rakeiden kokoa, minkä hopeajodidin levittäminen raepilviin saa aikaan. Pienemmät rakeet tekevät vähemmän tuhoa ja lisäksi on mahdollista, että ne jopa sulavat matkalla maahan.
Monessa Euroopan maassa, muun muassa Sloveniassa, Bulgariassa, Ranskassa, Saksassa ja Espanjassa pilvien kylväminen on jokavuotista puuhaa. Rajut raekuurot aiheuttavat vuosittain valtavat tappiot viljelijöille, kun satoa tuhoutuu taivaalta satavien jääpalojen vuoksi. Säänmuokkauksen ansiosta tuho ei ole läheskään niin suurta; jos lehteen tulee repeämä, ei se haittaa ollenkaan samalla tavalla, kuin jos koko kasvi katkee.
Kanadassa ja etenkin läntisessä Albertan provinssissa vakuutusyhtiöt ovat jo vuosien ajan suoltaneet miljoonia dollareita säänmuokkaukseen osallistuville tahoille. Syynä siihen ovat raekuurojen aiheuttamat tuhot ja niitä seuraavat korvausvaatimukset. Viimeisten vuosien aikana rajut raekuurot ovat yleistyneet hurjasti, joten pilvien kylväjille riittää töitä.
Kuivat olympialaisten avajaiset Pekingissä
Vuoden 2008 kesäolympialaiset pidettiin Kiinan Pekingissä ja järjestäjät halusivat olla varmoja, että ainakaan spektaakkelimainen avausseremonia ei menisi sateiden vuoksi pilalle. Koska ennustuksen mukaan kaatosade oli iskemässä juuri perjantaina, elokuun 8. päivänä, päätettiin kymmeniä tuhansia ihmisiä työllistävässä Pekingin säänmuokkausvirastossa ottaa kovat keinot käyttöön.
Kaupungin taivaalle ammuttiin kyseisen illan aikana 23:sta eri lokaatiosta 1110 hopeajodidia sisältänyttä rakettia, joilla pyrittiin hajottamaan Linnunpesäksi nimettyä kansallisstadionia uhannutta saderintamaa. Pekingin ympäristössä kyllä satoi, mutta stadionilla pysyttiin kuivina, joten ehkäpä yrityksessä onnistuttiin.
Kiina on todennäköisesti säätä eniten muovaava maa maailmassa. Valtiojohto määrää pilvien kylvämistä hyvin säännöllisesti, erityisesti tärkeiden tapahtumien tai juhlapyhien alla; olympialaiset eivät olleet mikään poikkeus.
Pilvien kylvämisellä ei aina pyritä ainoastaan sateettomiin päiviin, vaan joskus sade halutaan alas etukäteen, sillä se hälventää savusumua, jolloin muun muassa lokakuun ensimmäisenä päivänä vietettävää kansallispäivää voidaan juhlia sinisen taivaan alla ja kaupungit näyttäytyvät kuvissa saasteettomina.
Neuvostoliiton salattu pilvien kylväminen
Pilvien kylvämistä on harjoitettu Venäjällä jo Neuvostoliiton aikana, eikä vain maanviljelyksen tarpeisiin. Yksi karmeimpia, vasta 2000-luvulla esille tulleita, tapauksia on ollut sadepilvien tyhjentäminen yli 10 000 km2:n alueelle Valko-Venäjällä huhtikuussa vuonna 1986. Arvaatko mitä pilvistä haluttiin alas ennen kuin ne kulkeutuivat ”tärkeisiin” kaupunkeihin?
Etenkin Moskovaa haluttiin suojella radioaktiiviselta laskeumalta, joka uhkasi tuulten kuljettamien pilvien mukana lipua pääkaupunkiin Ukrainassa tapahtuneen Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden jäljiltä.
Pian katastrofin jälkeen reilun sadan kilometrin päässä tapahtumapaikasta sijaitsevassa valkovenäläisessä Gomelin kaupungissa satoi mustaa vettä ja vain hieman ennen kummallista sääilmiötä ihmiset olivat havainneet lentokoneen pyörivän taivaalla ympyrää jättäen jälkeensä värillistä ainetta.
Moskovassa pilvien kylväminen on aina jyrkästi kielletty, mutta muutama rohkea neuvostoaikainen lentäjä on kertonut nimettömästi olleensa levittämässä hopeajodidia pilviin vain muutama päivä ydinonnettomuuden jälkeen. Heidän mukaansa ketään ei varoitettu etukäteen mahdollisista vaarallisista sateista.
Tšernobylin tuhoja useiden vuosien ajan kartoittaneen brittitutkijan Alan Flowersin mukaan Valko-Venäjälle satanut radioaktiivinen aines altisti asukkaat jopa 30 kertaa normaalia suuremmalle säteilyannokselle ja aiheutti voimakkaita myrkytysoireita erityisesti lapsille. Aikoinaan ensimmäisten länsimaalaisten tutkijoiden joukossa Ukrainan Tšernobyliin ja sen lähialueille päästetty Flowers karkotettiin Valko-Venäjältä vuonna 2004, ilmeisesti juuri pilvien kylvämiseen liittyneiden kommenttiensa vuoksi.
Vielä Venäjästä
Otetaan vielä toinen katsaus itänaapuriin. Jatketaan edelleen ikävällä aiheella, mutta valtio ja päättäjät itsessään näyttäytyvät positiivisemmassa valossa. Ainakin hetken.
Kesällä 2020 Siperiaa piinasivat massiiviset metsäpalot. Kuivan ja pitkän hellejakson aikana kesä-heinäkuussa maastoa paloi useita miljoonia hehtaareita. Elohopea nousi maan pohjoisosissa ennätyslukemiin, paikoin lähelle 40 celsiusastetta. Laajalle levittäytyneitä maastopaloja on vaikea saada aisoihin vain käsipelillä, jos sää ei ole suosiollinen; ja tässä kohtaa suosiollinen tarkoittaa sadetta.
Helpotusta ei kuitenkaan ennustusten mukaan ollut tulossa, joten raporttien mukaan Venäjän ilmavoimien koneita lastattiin hopeajodidilla ja ne lähetettiin Siperiaan kylvämään sadetta palomiesten ja vapaaehtoisten avuksi.
Vielä pakko mainita yksi juttu… Ei liity metsäpaloihin mitenkään, mutta Venäjään kylläkin.
Vuonna 2006 presidentti Vladimir Putin ilmoitti ennen Pietarissa järjestettyä G8-kokousta, että oli määrännyt lennoston koneet kylvämään kaupunkia kohti liikkuvia sadepilviä, jotta sade ei pilaisi kokousta. Niiden oli määrä sataa Suomen päälle; kiitos kovasti! Varmuudella ei voida tietää, oliko pilvet käyty käsittelemässä vai ei, mutta ainakin Pietarissa satoi kaatamalla koko kyseisen kokouksen ajan. Hah!
Hurrikaanin suunnanmuutos
Yksi Yhdysvaltojen asevoimien tunnetuimpia ja dokumentoiduimpia säähän liittyviä kokeita on ollut Projekti Cirrus lokakuussa vuonna 1947. Projekti oli muun muassa ilmavoimien, merivoimien tutkimuslaitoksen ja General Electric (GE) -yrityksen yhteistyön tulosta, ja kuuluisassa kokeessa pyrittiin ensimmäistä kertaa historiassa muokkaamaan trooppista hirmumyrskyä.
Projekti Cirrus oli laitettu pystyyn, koska GE:n tutkimuslaboratoriossa työskennelleen Vincent Schaeferin mukaan hurrikaanin pyörre voitaisiin hajottaa saostamalla sen valtava vesimäärä.
Ensimmäiseksi kohteeksi valikoitunut Cape Sable -hurrikaani oli jo iskenyt Floridaan, ja oli matkalla kohti länttä, rannikolta merelle päin. Lokakuun 13. päivänä ilmavoimien koneet lensivät myrskyn yläpuolelle ja levittivät sen ylle noin 100 kiloa kuivajäätä eli kiinteä hiilidioksia. Pilvissä oli aluksi havaittavissa muutoksia, mutta pian hurrikaani teki yllättävän äkkikäännöksen ja suuntasi takaisin kohti rannikkoa ja Georgian osavaltiota, jonka pääkaupungissa Savannahissa se aiheutti valtavaa tuhoa.
Projekti Cirrus keskeytettiin, sillä kansa ja osa asiantuntijoista syytti pilvien kylvämistä hurrikaanin äkillisestä suunnanmuutoksesta, vaikka myöhemmin on noussut esiin todistusaineistoa, jonka mukaan myrsky oli aloittanut kääntymisen jo hieman aiemmin.
Yhdysvalloissa ei kuitenkaan luovutettu, vaan 1960-70-luvuilla hurrikaanien muokkaamisen otti tavoitteekseen Projekti STORMFURY. Kuivajää vaihtui hopeajodidiin, ja vaikka mittauksissa havaittiinkin silloin tällöin tuulten heikkenemistä, ei kukaan voinut olla varma, oliko pilvien kylvämisellä osuutta asiaan vai olivatko muutokset luonnollisia. Pikkuhiljaa ja vähin äänin tavoite hurrikaanien muokkaamisesta vaihtui niiden tutkimukseen ja käyttäytymisen ennustamiseen.
Eroon savusumusta
Kuten jo aiemmin mainittiin, Kiinassa sadetta vauhditetaan ja yritetään keinotekoisesti ohjata kaupunkeihin savusumun ja ilmansaasteiden hälventämiseksi.
Monissa Kakkois-Aasian maissa pilvien kylvämistä on käytetty nimenomaan parantamaan ilmanlaatua. Lähes joka kesä suuret metsäpalot saavat aikaan terveydelle vaarallisen savun levittäytymisen usean valtion alueelle. Monesti savu on peräisin laittomasta viljelystavasta, jossa muutoin heikosti palavaa sademetsää ensin kaadetaan ja sytytetään sitten kuivana kautena palamaan.
Vuonna 2015 savuhaitat nousivat niin pahoiksi, että monet maat julistivat yleisen hätätilan. Ainakin Indonesia, Malesia ja Singapore käyttivät tuolloin pilvien kylvämistä, vaikka operaatioita jouduttiinkin useaan otteeseen lykkäämään sankan savun aiheuttaman heikon näkyvyyden vuoksi.
Sää voi olla myös ase
Ei varmaan tule yllätyksenä se tieto, että jos säätä kerran voidaan muokata, on sitä jo joku yrittänyt käyttää sotavälineenä. Sekään ei varmaan tule yllätyksenä, että se joku on ollut Yhdysvallat.
Operaatio Popeye oli yhdysvaltalaisten tiedustelupalveluiden suorittama tehtävä Vietnamin sodassa vuosien 1967 ja 1972 välillä.
Tavoitteena oli pidentää sadepilvien kylvämisellä jo valmiiksi vetistä monsuunikautta, jotta asiaan varautuneet amerikkalaissotilaat saisivat etulyöntiaseman, kun rankkasateiden jatkuminen heikentäisi pohjoisvietnamilaisten kulkemista.
Operaatio Popeye haluttiin pitää salaisena (tietenkin), mutta aiemmin presidenttinä toimineelle Lyndon B. Johnsonille osoitettu muistio vuoti julkisuuteen vuonna 1971. Puolustusministeriö kiisti aluksi koko operaation olemassaolon, mutta lopulta totuus oli myönnettävä ja operaatio keskeytettävä.
Ministeriön edustajien mukaan hopea- ja lyijyjodidilla suoritettu pilvien kylväminen lisäsi sadetta jopa 30 prosenttia ja muutti esimerkiksi Pohjois-Vietnamin tärkeän huoltoreitin, Ho Chi Minh -polun, hankalakulkuiseksi mutavelliksi. Se vaikeutti aseiden ja muiden varusteiden kuljettamista etelävietnamilaisille Viet Kong -sisseille.
Vuonna 1976 Yhdysvallat yhdessä monen muun YK:n jäsenmaan kanssa allekirjoitti sopimuksen, jonka mukaan säänmuokkaus sotatoimena on ehdottomasti kiellettyä.
Pilvien valkaisua Australiassa
Australian rannikolla levittäytyvä Suuri valliriutta käy tällä hetkellä läpi kolmatta joukkohaalistumista viimeisen viiden vuoden sisällä. Korallieläimet saavat upeat värinsä niiden kanssa symbioosissa elävistä levistä. Levät tarjoavat yhteyttämisensä kautta koralleille noin 90 prosenttia niiden käyttämästä energiasta. Korallit stressaantuvat, kun meren lämpötila nousee keskimääräistä korkeammaksi ja silloin ne ikään kuin heittävät levät menemään; monesti korallit kuolevat tämän jälkeen nälkään. Joskus korallit palautuvat hetkellisestä haalistumisesta, mutta yhä kuumemmiksi käyvät olosuhteet eivät kohta anna niille mahdollisuutta toipumiseen. Jos meren lämpötila nousee pysyvästi vain 1,5 celsiusastetta, tullaan maailman koralliriutoista menettämään lopullisesti 70-90 prosenttia.
Australiassa on aloitettu tänä keväänä kokeelliset tutkimukset, joissa pyritään selvittämään melko äärimmäisen keinon toimivuutta riutan ylikuumentumisen estämiseksi. Menetelmä on niin kutsuttu pilvien valkaisu, jonka tavoitteena on heijastaa auringonsäteitä pois ennen kuin ne pääsevät maahan, tai tässä tapauksessa mereen, saakka.
Tutkijaryhmä suihkuttaa suurten turbiinien avulla ilmaan mikroskooppisia suolavesipisaroita, joista hyöyrystymisen seurauksena jää jäljelle pieniä suolakiteitä. Ilmassa oleva vesihöyry tarttuu näihin kiteisiin, jolloin syntyy auringonvaloa tehokkaammin heijastavia pilviä. Tutkimusryhmän johtajan Daniel Harrisonin mukaan suolakiteitä pystytään luomaan satoja biljoonia sekunnissa, ja pienellä skaalalla tehdyt kokeet ovat olleet lupaavia.
Jossain vaiheessa voisi periaatteessa olla mahdollista varjostaa koko valtava riutta-alue näillä valkaistuilla pilvillä, ja vieläpä melko edullisesti. Pysyvä ratkaisu se ei silti ole, mutta voisi antaa koralleille kallisarvoista aikaa, kun ihmiskunta yrittää pysäyttää aiheuttamaansa ilmastonmuutosta.
Entäs ilmastonmuokkaus?
Mitäs jos ruvettaisiinkin yhteistuumiin muokkaamaan ilmastoa, ihan maailmanlaajuisesti? Sehän olisi ”yksinkertainen” ratkaisu ilmastonmuutokseen; viilennetään koko pallo ja jatketaan samaa menoa!? No, ehkä se ei ole paras ratkaisu. Vaikka toki teknisesti mahdollista.
Itseasiassa tutkijoiden mukaan ilmaston muokkaaminen olisi jopa helpompaa kuin paikallisen sään ja sateiden kanssa kikkailu, mutta siihen liittyy niin monia eettisiä ja ympäristökysymyksiä, että tosissaan sitä ei kai kukaan ole harkitsemassa.
Yksinkertaisin tapa viilentämiselle olisi rikkidioksidin suihkuttaminen yläilmakehään. Siellä hiukkaset muodostaisivat auringonvaloa takaisin avaruuteen heijastavan pilven, mistä seuraisi maapallon lämpötilan laskeminen. Se kuitenkin vaatisi vuosittain miljoonia tonneja rikkidioksidia, ja muuttuneet olosuhteet pakottaisivat eliölajit etsimään ja vaihtamaan elinympäristöään, sillä evoluution tarjoilema sopeutuminen ei käy yhtä nopeasti kuin heijastavan rikkiverhon suihkuttaminen. Niin, ja rikkidioksidi yhdessä veden kanssa muodostaa otsonikerrosta tuhoavaa rikkihappoa, joten suihkuttamista ei voisi lopettaa, jos sille tielle lähdettäisiin.
Mutta verrattuna moneen muuhun hypoteettiseen menetelmään, on tämän mekanismin toimivuus lämpötilan alentajana pystytty todistamaan, nimittäin suurten tulivuorenpurkausten yhteydessä.
Australiassa kokeilussa oleva pilvien valkaiseminen voisi mahdollisesti toimia myös globaalissa mittakaavassa, ja onpa lähiavaruuteen asennettavia, valoa pois heijastavia peilejäkin ehdotettu.
Vai voitaisiinko sittenkin vielä tehdä asialle jotain ihan tässä ja nyt?
🤷♀️ Oliko säänmuokkaus sinulle täysin uusi juttu? Minkälaisia ajatuksia se herättää?
Kerro kommenttikentässä ⬇️⬇️ tai somekanavissamme onko säänmuokkaus mielestäsi hyvä vai huono idea.