تجربة طريقة استمطار جديدة في الإمارات

[القاهرة] يجري اختبار طريقة جديدة للاستمطار بإطلاق شحنات كهربية في السحاب المنخفض في جو الإمارات خلال الأشهر القليلة المقبلة.

الطريقة تقوم على فرضية إحداث خلل بالتوازن بين الكهربية السالبة والموجبة التي تحملها قطيرات الماء الصغرى المعلقة القريبة من سطح الأرض، ما يدفعها إلى تبديل سلوكها، ويحدوها إلى التجمع والنماء، الأمر الذي يفضي في النهاية إلى هطول المطر.

وقد اختُبرت الفرضية أولًا في أجواء باردة مشبعة، في إطار بحث وتجربة تقودهما كيري نيكول، الأستاذ المساعد في جامعة ريدينج والباحث الزائر في جامعة باث بالمملكة المتحدة.

تقول نيكول لشبكة SciDev.Net: ”تشير نتائج النمذجة التي أجريناها إلى أن الشحنات الكهربائية يمكنها زيادة احتمالية اندماج قطرات السحب الصغيرة وتحوُّلها إلى قطرات المطر“.

حلقت طائرات من دون طيار، صممتها جامعة باث وصنعتها، وطيَّرها من على الأرض باحثون من الجامعتين، لتطلق شحنات كهربية، وتُرصد آثارها في السحب المنخفضة أو الضباب أو الشبورة بالمملكة المتحدة.

بيد أن الطريقة تُختبر أصلًا لإغاثة الأراضي التي تعاني ندرةً في هطول المطر مثل الإمارات، التي تعاني انخفاض معدله، الذي يُقدر بنحو ١٠٠ ملم سنويًّا، وهو جِد قليل إذ ما قورن بما يزيد على ٨٥٥ ملم تهطل في السنة بالمملكة المتحدة.

والإمارات تلجأ دومًا إلى اختبار تقنيات مختلفة للاستمطار من خلال برنامج الإمارات لبحوث علم الاستمطار.

مكَّن البرنامج عددًا من البحوث الحديثة مثل تكنولوجيا النانو لإنتاج مواد تلقيح السحب، وصنع تيارات عمودية لتكوين السحب الركامية، والطائرات المطيرة؛ بغية تحسين هطول الأمطار داخل الدولة وخارجها.

بالنسبة للتجربة الجديدة، فقد أُجريت في مارس الماضي بهدف دراسة فاعلية الشحن الكهربائي، وفق علياء المزروعي، مديرة برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار.

تقول علياء لشبكة SciDev.Net: ”نُفذت التجربة ميدانيًّا باستخدام الطائرات بدون طيار المجهزة بأدوات متخصصة تم تطويرها واختبارها سابقًا في المملكة المتحدة وفنلندا، منها مرسل الشحنات وأجهزة استشعار الشحن“.

وفقًا للبحث المنشور في دورية تكنولوجيا الغلاف الجوي والمحيطات في مطلع مايو، فقد نجحت جامعتا ريدنج وباث في تصميم طائرات مسيَّرة خفيفة الوزن، مزودة بمستشعرات، وقادرة على إطلاق شحنات كهربائية داخل السحب ورصدها بواسطة أعمدة المجال الكهربائي المثبتة على الأرض.

طارت الطائرات على ارتفاع منخفض يُقدر بين ٣٠ مترًا و٥٠ مترًا فوق سطح الأرض، ثم أطلقت نبضات من الشحنات السالبة والموجبة؛ لتحديد ما إذا كانت مستشعرات المجال الكهربائي قادرةً على رصدها.

تقول نيكول: ”أُجريت التجارب الأولية في جو صحو أو مضبب خفيفًا بالمملكة المتحدة، وسوف يجري استنساخها لتُجرى في الإمارات التي تختلف بيئتها كثيرًا“.

وتشير علياء إلى أنه ”سوف يتم تقييم فاعلية هذه الأدوات في جو الإمارات، حيث إن وجود جزيئات الغبار في بيئتها، يهيئ لأجواء مشحونة بدرجة كبيرة، عما كانت عليه في الممكلة المتحدة“.

تؤكد نيكول أن هذه التقنية لا تزال في مرحلة ’إثبات المفهوم‘، وترى أنه من غير المرجح أن تنافس تقنية الشحن الكهربائي التقنيات الحالية المستخدمة في عمليات الاستمطار، إلا أنها تُظهر الكثير من الإمكانيات المتمثلة في جعل عمليات الاستمطار أكثر فاعلية.

ثمة مَن يرى تهافت المفهوم المراد إثباته، وهو لباحث نمذجة الغلاف الجوي في ’المعهد القومي للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية‘ بمصر، سيد مخيمر.

يقول مخيمر لشبكة SciDev.Net: ”تقنية الاستمطار بالشحن الكهربائي لا تدعمها أي أدلة علمية حتى اللحظة“، مستشهدًا بما أشار إليه تقرير أصدرته ’المنظمة العالمية للأرصاد الجوية‘ عام ٢٠١٥، وتقرير آخر لخبرائها ورد بنشرة ’جمعية الأرصاد الجوية الأمريكية‘ عام ٢٠١٩.

ويستدرك: ”هذا لا يعني التوقف عن اختبار تقنية الشحن الكهربائي وغيرها من التقنيات الشبيهة لمحاولة استكشاف وجود أي تأثير لها على عملية الاستمطار، إلا أنه يجب التنبُّه إلى أن هذه التقنيات لا تزال غير مؤثرة، وتحتاج إلى الكثير من الأبحاث والتطوير للوقوف على مدى جدواها“.

ترد علياء بإيضاح أنها محاولة لتطبيق تقنية مختلفة عن عملية ’تأيين الغلاف الجوي‘ التي لم تدعمها المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، مضيفةً أنه ”يتم تحديد نوعية وكمية الشحنات الضرورية اللازمة لشحن السحب من أجل تحفيزها على سقوط المزيد من الأمطار، وهو ما يدل على أن عملية الشحن تكون مدروسة قبل التنفيذ، خلافًا للمحاولات السابقة“.

هذا الموضوع أنتج عبر المكتب الإقليمي لموقع SciDev.Net بإقليم الشرق الأوسط وشمال أفريقيا