هل تُسبب الفيضانات عن غير قصد نتيجة للهندسة الجيولوجية؟

بعد ما حدث في دبي، يتحدث الجميع عن زرع السحب والمطر الصناعي، رغم أن التقنية موجودة منذ فترة. بينما سنناقش الفيضانات الأخيرة والهطول الزائد في دبي قريبًا، يجب أن نعيد مراجعة ذاكرتنا حول زرع السحب، سواء كإنجاز تكنولوجي أو كإجراء.

ما هو زرع السحب؟

يعرف معهد البحوث الصحراوية (DRI) زرع السحب بأنه “تقنية تعديل الطقس التي تحسن قدرة السحابة على إنتاج المطر أو الثلج عن طريق إدخال نوى جليدية صغيرة في أنواع معينة من السحب تحت الصفر.”

تعمل النوى التي تُدخل من الخارج كأساس لتكوين رقاقات الثلج. بمجرد اكتمال عملية زرع السحب، تنمو هذه الرقاقات بسرعة وتسقط من السحب إلى الأرض.

يمكن أن يحدث زرع السحب نتيجة لنوعين رئيسيين من العمليات. الأول يستخدم مولدات أرضية، والثاني يستخدم طائرات. في الأمطار الأخيرة في دبي، أشارت تقارير الصحف إلى أن عمليات زرع السحب قد تم تنفيذها باستخدام طائرات صغيرة وبطيئة الحركة. ومع ذلك، يتطلب الظاهرة فحصًا أكثر دقة.

انقر هنا لتعرف لماذا لا يزال زرع السحب مثار جدل بعد أكثر من 75 عامًا.

الفيضانات الأخيرة في دبي

في دبي، تُدار مهمات زرع السحب من قبل المركز الوطني للأرصاد، وهو فريق حكومي. في ضوء الهطول الزائد والفيضانات الأخيرة في دبي، صرح المركز الوطني للأرصاد بوضوح أنه على الرغم من تتبعه للأمطار الغزيرة الواردة، إلا أنه لم يستهدف أي سحب خلال تلك الفترة. وادعوا أن الهطول الأخير كان ناتجًا عن الطبيعة فقط.

أوضح عمر اليازيدي، نائب المدير العام للمركز الوطني للأرصاد، أن الوكالة ‘لم تقم بأي عمليات زرع خلال هذا الحدث‘.

لتوفير مزيد من السياق، جاءت التعليقات ردًا على الأمطار التي شهدتها الإمارات العربية المتحدة كدولة يوم الثلاثاء 16 أبريل. وقد أُبلغ أنها ‘أقوى هطول شهدته البلاد حتى الآن.’ في إمارة العين، سجل الهطول أكثر من 250 مم (10 بوصات). بينما شهدت دبي هطولًا يزيد عن 100 مم، وهو ما يقترب من متوسط هطول الإمارات السنوي الذي يتراوح بين 140 و200 مم.

بينما صدم الكثيرون الهطول الزائد، أشارت التقارير إلى أن زيادة الأمطار في الخليج خلال السنوات القليلة الماضية هي حقيقة لا يمكن إنكارها. وقد قدرت تقارير نُشرت في مجلة Nature أن مستويات الهطول قد تشهد زيادة بنسبة 30٪ في السنوات القادمة.

بينما يستمر تغير المناخ في التجلي بأشكال وأنماط مختلفة عبر الكوكب، ويمكن أن تكون الأمطار والفيضانات الأخيرة نتيجة لذلك، من الصحيح أيضًا أن دبي، والإمارات ككل، لديها ممارسة راسخة لتجربة آليات زرع السحب عند الحاجة. وهذا ما أغّى التكهنات بأن الأحداث الأخيرة قد تكون أيضًا نتيجة لزرع السحب.

هل تسبب زرع السحب في الفيضانات الأخيرة؟

لقد استبعد المسؤولون بالفعل إمكانية حدوث عملية زرع سحب في دبي. لذلك، ننتقل الآن إلى مجال التكهنات. ومع ذلك، لم تكن هذه التكهنات بلا أساس تمامًا. فقد نشأت عندما اقترح أحمد حبيب، أخصائي الأرصاد، أن الأمطار الأخيرة كانت جزئيًا نتيجة زرع السحب. كما أبلغ الصحافة أن ستة طيارين طاروا خلال تكوين السحب للاستفادة من تكوينات السحب الحملية. ومع ذلك، وفقًا للمركز الوطني للأرصاد، حدث الزرع يومي الأحد والاثنين، وليس الثلاثاء. وحتى حبيب، في وقت لاحق، قال إن الطيارين طاروا كجزء من بروتوكول ولم يزرعوا أي سحب.

سبب آخر أدى إلى تصاعد التكهنات هو تاريخ الإمارات لأكثر من ثلاثة عقود في زرع السحب.

مبادرة زرع السحب في دبي

بدأت علاقة دبي بتقنيات زرع السحب في التسعينيات. في ذلك الوقت، لم تكن المنهجية معروفة كما هي اليوم. ومع ذلك، بالنسبة للأراضي الصحراوية مثل الإمارات ودبي، تم مناقشة هذه الحلول كوسائل مستدامة وطويلة الأمد لمواجهة التحديات التي قد يجلبها المستقبل. ومن الواضح أن المستقبل المتوقع قد وصل الآن.

خصص الشيخ منصور بن زايد آل نهيان، نائب رئيس دولة الإمارات، ما يصل إلى 20 مليون دولار أمريكي لأبحاث زرع السحب بحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. كما أبرمت الإمارات تعاونًا مع المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في كولورادو ووكالة ناسا. ساعدت هذه الوكالات الأمريكية المتخصصة في إنشاء البرنامج.

تم تأسيس المركز الوطني للأرصاد، الذي تم الإشارة إليه في هذا السياق عدة مرات، نتيجة لهذا البرنامج. يساعد المركز الوطني للأرصاد في تنفيذ أكثر من 1,000 ساعة من زرع السحب سنويًا، مما أدى إلى تحسين كبير في هطول الأمطار.

لذلك، ليس من المستغرب أن يتم ربط الأمطار الغزيرة والفيضانات الأخيرة في دبي على الفور ببرنامج زرع السحب في البلاد.

كان لنتائج هذه الأحداث تأثير متعدد الجوانب. أحد أهم جوانب المشروع كان بناء بنية تحتية مقاومة للمطر والفيضانات. زعمت التقارير أن بنية الإمارات التحتية، بما في ذلك المباني والطرق والمطارات، كانت غير كافية. يبدو أن بنية المنطقة تم بناؤها وفق نمطها الذي شهد هطولًا قليلًا. وهنا ظهرت السؤال الأكبر: ما مدى أهمية وجود بنية تحتية للتحكم في المياه مناسبة في المناطق التي تستخدم زرع السحب؟

حول ضرورة بنية التحكم في المياه في المناطق التي تمارس زرع السحب

أهم جانب في تطوير بنية تحتية واقية هو إنشاء نظام صرف قوي. من الضروري تحديث نظام الصرف في المنطقة بانتظام، مواكبةً الزيادة السكانية واستهلاك المياه. مهمة أخرى مهمة جدًا هي التحكم في انبعاثات الكربون في المنطقة وتقليلها مع مرور الوقت. تحقيق هدف خفض الانبعاثات يؤدي إلى بناء اقتصاد دائري مستدام يفضي إلى إدارة موارد فعّالة وبناء بنية تحتية خضراء.

شهدت دبي هطولًا شديدًا تسبب في الفيضانات. بخلاف ذلك، تقوم الإمارات بتحديث شبكات الصرف بانتظام. في يونيو 2023، وافق دبي على خطة نظام صرف صحي بقيمة 21.8 مليار دولار، أيدها الشيخ حمدان بن محمد بن راشد آل مكتوم، ولي عهد دبي ورئيس المجلس التنفيذي. من المتوقع أن يكون عمر نظام الصرف 100 سنة، مقارنةً بـ 25 سنة سابقًا.

إن حقيقة أن زرع السحب يوفر إغاثة للمناطق التي تعاني كل عام من الحرارة الشديدة تجعل منه أداة هندسة جيولوجية مهمة. ومع ذلك، قد يؤدي ذلك عن غير قصد إلى أوضاع قد تضر بمواطني المنطقة وبنيتها التحتية. لذا، من الضروري أن تتعمق أي أبحاث ما قبل التنفيذ في فوائد ومساوئ هذه الممارسة.

انقر هنا لتعرف كيف تشير نماذج المناخ إلى تزايد أهمية الهندسة الجيولوجية.

فوائد ومساوئ زرع السحب

هناك آراء قوية من كلا الجانبين. من ناحية، يرى مؤيدو زرع السحب أنه أداة مفيدة لمكافحة الجفاف أو حرائق الغابات. ومع ذلك، تعتمد فعاليته إلى حد كبير على مدى سيطرة المستخدمين على هذه الأدوات. إذا كانت السيطرة ضعيفة، قد يتحول نفس الهطول الذي يساعد في مكافحة الجفاف أو حرائق الغابات إلى فيضانات شديدة.

هناك دراسات تقر بأن تأثيرات زرع السحب المناخية صعبة التحديد بدقة. في المتوسط، تتوقع هذه الدراسات زيادة تتراوح بين 10 و15٪ في هطول الأمطار السنوي نتيجة لزرع السحب. لكن السؤال هو، بأي تكلفة؟ هل تغلّغ السحابة صناعيًا أمر جيد على المدى الطويل، خاصةً عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على التوازن في النظام الطبيعي؟

إحدى أهم المناقشات في هذا الصدد تدور حول اختيار المادة. المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في عملية النواة هي يوديد الفضة. لها خصائص فعّالة لتكوين نوى الجليد. ومع ذلك، يشكك العديد من الخبراء في هذه المركبة ويعتقدون قد يكون لها تأثيرات سامة على الحياة البرية والبحرية. يواصل مؤيدو زرع السحب البحث عن بدائل أقل ضررًا، والتي قد تشمل أيونات سلبية مثل كلوريد الكالسيوم. لكن لا توجد حتى الآن يقينًا لا يمكن الخطأ فيه.

يعد يوديد الفضة ليس ضارًا بحد ذاته فحسب، بل يخلق بيئة ملائمة للملوثات الأخرى عن طريق زيادة تركيز الجسيمات.

تكمن مخاطر محتملة أخرى في نوايا الدول التي تستخدمه. هناك احتمال أن يُستَخدم زرع السحب كوسيلة حرب، حيث تتسبب دولة ما في هطول أمطار مفرطة على دولة أخرى لتزعزع استقرار الاقتصاد الزراعي، وتعرقل السلسلة الغذائية، وتؤثر على الحياة العامة.

توجد تقارير عن شركات خاصة تستخدمه لتحقيق أهدافها. على سبيل المثال، تمول شركات التأمين هذه البرامج لتقليل الأضرار المحتملة التي قد تُلحق بالمزارعين الذين اشتروا تأمينًا على المحاصيل ويتوقعون الآن جفافًا. يمكن لهذه المشاريع أيضًا أن تساعد منتجعات التزلج على زيادة تساقط الثلوج أو تعزيز تدفق المياه الربيعية لشركات الطاقة الكهرومائية.

مع ذلك، يبقى السؤال: هل هذا التدخل في الطبيعة مبرر؟ بينما نحسن الأمور لتحقيق مكاسب فورية، أليسنا نفاقمها للأجيال القادمة؟

هذه المناقشات مستمرة عالميًا، وبين كل ذلك، هناك بعض الشركات التي تركز على الاستخدام الحكيم والمفيد لزرع السحب. سنستعرض بعض هذه المبادرات/المشاريع في القسم الختامي.

#1. Weather Modification, Inc.

شركة علوم الغلاف الجوي مقرها في فارغو، ولاية نورث داكوتا، الولايات المتحدة، Weather Modification Incorporated تعمل منذ عام 1961. تساعد في زيادة هطول الأمطار، وتخفيف أضرار البَرَد، وتفريق الضباب. هي متمرسة في كلا نوعي زرع السحب، بما في ذلك الجوي والأرضي. تم اعتماد تركيبات طائراتها من قبل الإدارة الفيدرالية للطيران (FAA).

تساعد جهود الشركة في تخفيف أضرار البَرَد على حماية محاصيل الزراعة، والمنازل، وغيرها من الموارد الاقتصادية. وتساعد أنشطة تفريق الضباب في الحفاظ على نشاط الحياة العامة، مما يقلل الخسائر المالية على اقتصاد الدولة.

إحدى أكثر قصص النجاح إلهامًا من برنامج زرع السحب الخاص بالشركة هو عندما ساعدت ولاية ماهاراشترا، إحدى أكبر وأغنى ولايات الهند البالغ عدد سكانها 110 ملايين مقيم في مومباي وغيرها من المدن الكبيرة.

بينما اعتمدت غالبية مزارع الولاية على الأمطار للري، انخفض إنتاج الزراعة بنحو الثلث تقريبًا بين عامي 2013 و2015 بسبب نقص شديد في الأمطار.

ساعدت Weather Modification, Inc. الولاية في تنفيذ برنامج زرع سحب بقيمة 4.5 مليون دولار على مدار ثلاثة أشهر عبر مساحة 100 ميل مربع في وسط الولاية، وهو أكبر حملة من نوعها تم تنفيذها في الهند.

قال Patrick Sweeney، الرئيس التنفيذي لشركة WMI:

“الناس في ماهاراشترا يأملون في حل شامل للجفاف. يخرجون ويرقصون في الشوارع عندما تمطر؛ يحتضنون طيارينا ويقولون: ‘افعلها مرة أخرى.'”

#2. RHS Consulting, LTD.

كشركة خاصة لزرع السحب وتعديل الطقس مقرها في نيفادا، الولايات المتحدة، تتخصص RHS Consulting في زرع السحب الشتوي وعمليات تعديل الطقس والبحث. هدفها هو الاستفادة من زرع السحب عندما لا تستطيع الأنظمة السحابية الطبيعية إنتاج هطول فعال.

في منطقة سييرا الجنوبية، قامت الشركة بزرع عواصف الحملية المتأخرة في الربيع باستخدام قواعد سحابية دافئة. ساعدت هذه الجهود التي تقوم بها شركات مثل RHI منطقة سييرا في مكافحة الجفاف الشديد.

في عام 2017، أشار تقرير طقس إلى التحسن ولاحظ بوضوح ما يلي:

“تسجل سييرا الوسطى أيضًا معدلًا قياسيًا للهطول، لكن سييرا الجنوبية تحتل حاليًا المركز الثاني، خلفًا مباشرةً للعام الأكثر رطوبة في السجلات وهو 1968-69.”

تُعرف RHI بتحسين مستويات الهطول من خلال الطريقة الصحيحة في المناطق التي تحتاجها فعلاً. وهي خبيرة في كل من الزرع الديناميكي وزرع السحب المائي.

باختصار، يمكن أن يكون زرع السحب مفيدًا جدًا إذا تم بحذر وتوازن مناسبين. ومع ذلك، إذا سقطت التقنية في الأيدي الخاطئة أو تم تشغيلها بصورة مفرطة، قد تكون العواقب كارثية. مثل كل اكتشاف علمي، يعتمد نجاحه على كيفية إدارتنا له وتوجيهه بحذر عبر الظروف الصعبة.