Ihminen on jo onnistunut tuottamaan keinotekoista sadetta. Suomalainen Ilmatieteen laitoksen tutkija Hannele Korhonen sai Arabiemiraateista 1,5 miljoonan rahoituksen tutkiakseen, voisiko keinotekoinen sade olla ratkaisu alueen kuivuuteen.
Pilvien muokkaaminen niin, että sadetta saataisiin aikaan keinotekoisesti, kuulostaa tieteiselokuvan keksinnöltä. Keinotekoinen sade ei kuitenkaan ole sci-fiä, vaan jotain, jonka luomisessa ihminen on jo onnistunut.
– Yhdysvalloissa on nähty, että tilanteissa, joissa pilven muodostumiseen tarvittava pystyvirtaus syntyy vuoren rinnettä pitkin, voidaan joissain tapauksissa lisätä sadetta, kertoo ilmatieteen laitoksen ilmastontutkimusohjelman toimialajohtaja Hannele Korhonen.
Korhonen on itse vetänyt 1,5 miljoonan dollarin rahoituksen saanutta projektia, jossa keinotekoisen sateen tuottamista ja sään muokkausta on tutkittu Arabiemiraateissa.
Korhosen tutkimusryhmä tutki, miten pienhiukkasten ympärille muodostuu pilviä Arabiemiraateissa ja kuinka pienhiukkaset vaikuttivat sateeseen, ja olisiko sadetta mahdollista kylvää.
Voisiko sadepisaroiden kokoa kasvattaa niin, että ne sataisivat maahan asti?
Ennen Korhosen projektia oli epäselvää, toimisiko pilvien muokkaaminen lainkaan alueella. Korhosen tutkimusryhmä sai selville, että Arabiemiraateissa on kyllä pilviä, jotka satavat, mutta pilvet satavat niin korkealla ja ilmakehän kerrokset pilvien ja maan välillä ovat niin kuivia, että sade haihtuu ennen osumistaan maahan.
– Kyllä meillä Suomessakin on paljon tilanteita, joissa sadepisarat haihtuvat matkalla eikä pinnalle tule sadetta, mutta Arabiemiraateissa on hyvin vaikeaa edes ajatella, että pilviä muokkaamalla saataisiin lisättyä pintasadetta, kun puhutaan todella, todella kuivista kerroksista ja ne voivat olla usean sadan metrin paksuisia, Korhonen selittää.
– Meidän tuloksemme osoittavat, että pilvien muokkaaminen on hyvin vaikeaa Arabiemiraateissa.
Yksi tutkimusprojekteista, joka on niin ikään saanut rahoituksen Arabiemiraateilta sateen muokkaamiseen liittyen, tutki, että jos pilviin lisättäisiin sähköistä varausta, kasvaisivatko vesipisarat isommiksi niin, että pisarat pääsisivät satamaan maan pinnalle asti.
– Sitä ei ole vielä käsittääkseni ilmakehässä testattu, mutta teoreettisesti tällaista on mallinnettu ja toisaalta sieltä on mitattu luonnollisia varauksia, Korhonen sanoo.
Sadetta yritettiin lisätä salaisessa Vietnamin sodan operaatiossa
Yhdysvallat on yrittänyt käyttää keinotekoista sadetta muuhunkin kuin hyväntahtoiseen kuivuuden torjuntaan.
Esimerkiksi Vietnamin sodan aikaan Yhdysvallat kylvi niin sanotussa operaatio Popeyessä alueen sadepilviin hopeajodidia tarkoituksenaan pidentää monsuunikautta tuhotakseen alueen infrastruktuuria ja vaikeuttaakseen vihollisen liikkumista raskailla ajoneuvoilla.
Korhosen mukaan suurimmat säänmuokkauksen riskit liittyvätkin sään valjastamiseen sotilaalliseen käyttöön.
– En näe säänmuokkauksessa suuria riskejä, jos sitä tehdään rauhanomaisissa tarkoituksissa, koska se on paikallista ja rajatulle alueelle kohdistuvaa.
Korhonen huomauttaa, että säänmuokkausta sotilaskäytössä sääntelevät kansainväliset sopimukset. Korhosen projektista tehty dokumentti Näin pilvet kuolevat nostaa kuitenkin esille sen, että esimerkiksi Arabiemiraatit ei ole allekirjoittanut tällaista sopimusta.
Keskustelua on herättänyt myös se, olisiko keinotekoisesti tuotettu sade pois esimerkiksi naapurivaltiolta.
Korhonen kertoo, että esimerkki tällaisesta voisi olla tilanne, jossa pilvet sataisivat aina juuri valtion rajan toiselle puolelle.
– Mutta en näe, että se realistisessa tilanteessa menisi tällä tavalla.
Keinot myös ilmaston viilentämiseen olisivat jo tiedossa
Vaikka Korhonen uskookin, että säänmuokkauksen riskit ovat pienet, ilmastonmuokkaus on kokonaan toinen tarina.
Paikallista säänmuokkausta laajamittaisemmasta ilmastonmuokkauksesta on nimittäin toisinaan povattu ratkaisua ilmaston lämpenemisen aiheuttamiin ongelmiin – ja keinotkin siihen olisivat jo tiedossa.
– Mehän tiedämme, että jos on hyvin isoja räjähdysmäisiä tulivuorenpurkauksia, jotka päästävät rikkiyhdisteitä stratosfääriin parinkymmenen kilometrin korkeudelle, niiden jälkeen maapallon globaali lämpötila on tipahtanut.
Korhosen mukaan Edellinen tarpeeksi suuri ja räjähdysmäinen purkaus oli tulivuori Pinatubon purkaus Filippiineillä vuonna 1991.
Rikkiyhdisteet muodostivat pienhiukkasia korkealle ilmakehään ja ne heijastivat auringon säteilyä avaruuteen, ja viilensivät maapallon lämpötilaa.
– Eli tiedämme, että jos pystymme tuottamaan sellaisen hiukkaspeiton stratosfääriin, niin globaalia lämpötilaa saataisiin jonkin verran alaspäin, Korhonen summaa.
”Ilmastonmuokkauksella voisi olla vaikutuksia, joita emme tiedä”
Korhonen kertoo, että tällaiseen toimintaan liittyy kuitenkin suuria riskejä. Ensiksi, se vaikuttaisi sateisuuteen eri puolilla maapalloa. Tropiikeissa manneralueilla sateet vähenevät suurten tulivuortenpurkauksien jälkeen.
– Nämähän ovat alueita, joilla nytkin ruokaturva on sääilmiöiden takia aika huonolla tolalla.
Toiseksi, auringon säteilyn muokkaaminen vaikuttaa lämpötilaan sekä eri tavalla että eri tuloksin kuin mitä ilmastonmuutos vaikuttaa.
Siinä, missä ilmastonmuutos lämmittää napa-alueita tropiikkia enemmän, auringon säteilyn heijastaminen avaruuteen viilentäisi kaikista eniten tropiikkia ja vähiten napa-alueita, sillä auringon säteilyä on eniten tropiikissa.
– Joten alueellisesti tämä ei kohtelisi alueita samalla tavalla tai niin, että se kompensoisi kasvihuonekaasujen aiheuttamaa lämpenemistä, Korhonen sanoo.
Lisäksi auringon säteily on eri asia kuin lämpösäteily. Emme tiedä, mitä tapahtuisi, jos vähentäisimme auringon säteilyä maan pinnalla korjataksemme lisääntyneen lämmön aiheuttamia ongelmia.
– Emme hoitaisi ongelman syytä, vaan kompensoisimme sitä jonkin toisen säteilyalueen vähentämisellä. Tällä voi olla myös sellaisia vaikutuksia, joita emme tiedä, koska meillä ei ole ollut sellaista maailmaa, jossa olisi ollut voimakkaampi kasvihuoneilmiö ja vähemmän auringon säteilyä.
– Suhtaudun hirveän kriittisesti siihen, että sitä pitäisi ikinä ottaa käyttöön.
Kokeet sateen luomiseksi Arabiemiraateissa jatkuvat edelleen
Paikallisiin säänmuokkausprojekteihin Korhonen kuitenkin suhtautuu edelleen, Arabiemiraattien rahoituskauden päättymisen jälkeenkin, mielenkiinnolla. Kokeet sateen luomiseksi Emiraateissa myös jatkuvat edelleen.
– Arabiemiraattien tutkimusohjelma on ensimmäinen pitkään aikaan. Keinotekoisen sateen tekemisen tutkimusta rahoitettiin 70- ja 80-luvuille asti, mutta sen jälkeen, kun siellä ei oikeastaan ruvennut tulemaan mitään uusia läpimurtoja tai konsensusta siitä, milloin sateen luominen onnistuu ja milloin ei, rahahanat menivät aika pitkäksi aikaa kiinni.
– Pilvien ja ilmakehän toiminta on kaaottista eikä koskaan ole kahta täsmälleen samanlaista tilannetta. Ei olla lähellä sitä, että pystyttäisiin kontrolloimaan säätä.