Nowa technika laserowa daje szanse na deszcz na życzenie :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Wzrost zakażeń wywoływanych przez rotawirusy

W jaki sposób interakcje bakteryjne wywołują infekcję

Naukowcy odkryli gen wywołujący rzadki nowotwór

Naukowcy odkrywają, jak dzikie zwierzęta wywołują infekcję bydła

Naukowcy odkryli, jak hormon roślinny wywołuje reakcję genetyczną

Zespół naukowców z Francji, Niemiec i Szwajcarii wykorzystał technikę laserową do wywołania deszczu w wolnej atmosferze. Technika, która została szczegółowo opisana w czasopiśmie Nature Photonics, może zostać wykorzystana do badania powstawania kropelek w chmurach, a nawet zapewnić nowy sposób na otwarcie nieba.

Kontrolowanie pogody jest ambicją człowieka już od dawna. Na przestrzeni historii ludzkości podejmowano olbrzymie wysiłki, aby znaleźć sposób na wywoływanie deszczu. Niedawne pomysły na wywołanie deszczu (lub rozproszenie mgły) opierały się na wykorzystaniu samolotów albo rakiet, które obsiewały chmury solą srebrzystą czy suchym lodem. Cząstki te działają jak "zarodek lodu", wokół którego mogą tworzyć się krople deszczu.

W ramach ostatnich badań, prowadzonych pod kierunkiem dr Jérôme'a Kaspariana z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii, wykorzystano wyjątkowy instrument zwany terawatowym laserem femtosekundowym Téramobile, aby za pomocą niezwykle silnych i ultrakrótkich impulsów laserowych wywołać "samonaprowadzające zjonizowane smugi". Jony wywoływały kondensację najpierw w komorze chmurowej, a następnie, pewnego chłodnego, jesiennego wieczoru, na niebie w stolicy Niemiec - Berlina. W ramach dalszych doświadczeń laboratoryjnych zespół zbadał mechanizmy stojące za tym procesem, w tym chemiczną fotooksydacyję oraz skutki elektrostatyczne.

"To pierwsze doświadczenie pokazujące, że laser jest w stanie wywołać kondensację" - wyjaśnia dr Kasparian. Jego zespół jest przekonany, że technikę laserową można wykorzystać do modyfikowania lokalnych warunków pogodowych. "Reakcja, jaką uzyskaliśmy stanowi pierwszy etap powstawania deszczu, więc przewidujemy możliwość zastąpienia obecnych technik" - dodaje.

Wykorzystując wytworzone laserowo jony naukowcy chcieli naśladować rolę pyłu i pyłków roślinnych jako "zaczątków kropli deszczowej" w procesie kondensacji. Najpierw skierowali impulsy laserowe na chmury wytworzone w eksperymentalnej komorze. W tym eksperymencie jony posłużyły jako "haczyki" dla wilgoci, a smugę kondensacyjną można było zaobserwować wzdłuż ścieżki lasera. Ale kropelki były zbyt małe, aby wywołać rzeczywistą ulewę - była to raczej delikatna mgiełka.

Następnie w pewien zimny wieczór, kiedy wilgotność wynosiła około 90%, zespół skierował impulsy lasera Téramobile prosto w niebo. Naukowcy śledzili pomiary urządzenia LIDAR (ang.: light detection and ranging), aby monitorować zawartość aerozolu w atmosferze i obserwowali zmiany warunków meteorologicznych: spadek widoczności, wzrost wilgotności do 93% i wzrost stężenia pary wodnej.

"Wykazaliśmy doświadczalnie, że samonaprowadzające smugi wywołane za pomocą ultrakrótkich impulsów laserowych mogą wspomagać kondensację wody, nawet w nienasyconej, wolnej atmosferze" - czytamy w podsumowaniu. "To zjawisko stanowi nowe i atrakcyjne narzędzie do zdalnej charakterystyki wilgotnej atmosfery i powstawania chmur. Ponadto może nawet dać możliwości wpływania na opady lub ich wywoływania za pomocą laserów pracujących w trybie ciągłym zamiast rakiet."

Następnym zadaniem stojącym przed zespołem jest dopracowanie techniki i wytworzenie większej ilości deszczu.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Disdrometr - przyrząd meteorologiczny, który mierzy wielkość kropel deszczu oraz prędkość ich spadania. Na tej podstawie określa się intensywność opadu i sporządza profil opadu deszczu (rozkład wielkości kropel). Pomiary są najczęściej wykorzystywane w meteorologii morskiej i lotniczej; pomagają m.in. ustalić jaka jest widzialność w strefie deszczu. pełny tekst

Deszcz zwierząt to niezwykły fenomen meteorologiczny polegający na opadzie z nieba licznych zwierząt, często jednego gatunku. To nietypowe zdarzenie może, lecz nie musi, być połączone z normalnym deszczem. Fenomen deszczu zwierząt pojawiał się już od dawna w wielu podaniach. Znane są świadectwa z różnych krajów i epok, w których motyw ten występuje jako element wielu tekstów pisanych. pełny tekst

Osad atmosferyczny produkty kondensacji pary wodnej, osadzania kropelek mgły a także opadu deszczu, pojawiające się na wychłodzonych powierzchniach podłoża (ziemi, roślin, przedmiotów). Za osad atmosferyczny uważa się takie formy, które wytwarzają się dopiero na powierzchni ciał stałych, podczas gdy formy pojawiające się na powierzchniach w wyniku opadu grawitacyjnego nazywane są opadem atmosferycznym. Osad atmosferyczny może pojawić się w wyniku wytrącenia się wody z pary wodnej, lub w wyniku przetworzenia opadu atmosferycznego. Osady atmosferyczne wchodzą w skład zjawisk meteorologicznych. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".