Oltre 75 anni dopo, il cloud seeding rimane controverso – Può aiutare le città più inquinate del mondo?

Il cloud seeding è un argomento controverso. Mentre i sostenitori citano studi che mostrano un 10-15% aumento delle precipitazioni grazie ad esso, coloro che vi si oppongono citano pericoli che ne derivano, come danni alla nostra sicurezza e all’ambiente. Arrivare al fondo del dibattito richiederebbe lo studio dettagliato del fenomeno. Solo allora potremmo formulare un giudizio informato. 

Cos’è il cloud seeding?

Il Desert Research Institute, noto leader nella ricerca ambientale di base e applicata a livello mondiale, definisce il cloud seeding come una:

“Tecnica di modifica del tempo che migliora la capacità di una nuvola di produrre pioggia o neve introducendo minuscole nuclei di ghiaccio in alcuni tipi di nuvole sottozero.”

Le nuvole sono composte da minuscole gocce d’acqua o cristalli di ghiaccio. Queste gocce o cristalli si formano quando il vapore acqueo nell’atmosfera si raffredda e condensa. La particella di polvere o sale, che fluttua casualmente nell’atmosfera e intorno alla quale si formano questi cristalli, è il nucleo di ghiaccio.

Sono questi nuclei di ghiaccio che vengono introdotti nel cielo durante il cloud seeding. Aiutano la formazione dei fiocchi di neve fornendo una base. Alla fine, questi fiocchi di neve cadono dalle nuvole alla superficie terrestre. 

Tecniche di cloud seeding 

Il cloud seeding avviene attraverso due ampie tecniche. La prima è igroscopica per le nuvole calde, la seconda è glaciogenica per le nuvole sovracoolate. Il seme delle nuvole calde può avere due modalità:

(i) Tecnica della goccia d’acqua (ii) Tecnica del sale comune.

Il seme delle nuvole fredde può essere realizzato mediante il seeding con ghiaccio secco e il seeding con ioduro d’argento.

Cloud seeding caldo: Tecnica della goccia d’acqua

Questa tecnica opera sul principio della coalescenza. Mira a introdurre gocce d’acqua di dimensioni considerevoli o particelle igroscopiche nelle nuvole calde. Tipicamente, ciò comporta la dispersione di gocce d’acqua, ciascuna di circa 25 mm, da un aereo. Il tasso di applicazione per questo processo è di circa 30 galloni per evento di seeding, mirato alle formazioni di nuvole calde. 

Cloud seeding caldo: Tecnica del sale comune

Il sale comune è utilizzato come materiale di semina in questo processo sotto forma di soluzione al 10% o solido. Per le applicazioni pratiche, il sale è usato come parte di una miscela di sale e sapone. Per facilitare la dispersione di questa miscela, si utilizzano strumenti come spruzzatori ad alta potenza, compressori d’aria o generatori a terra.

Un’altra tecnica per eseguire questo processo prevede la tecnica del pallone scoppiato, in cui polvere da sparo e cloruro di sodio sono disposti per esplodere vicino alla base della nuvola per disperdere le particelle di sale. 

Cloud seeding freddo: Tecnica del ghiaccio secco

Il ghiaccio secco è semplicemente anidride carbonica in forma solida. Mantiene una temperatura di -80 gradi centigradi ed è evaporativo a questa temperatura ma non si scioglie. Inoltre, poiché è pesante, cade rapidamente dalla parte superiore della nuvola. 

Questo processo di cloud seeding freddo viene eseguito tramite aerei che volano sopra la parte superiore di una nuvola per rilasciare pellet di ghiaccio secco di dimensioni tra 0,5-1,0 cm in un flusso continuo. Quando questi pellet di ghiaccio cadono attraverso la nuvola, formano uno strato di cristalli di ghiaccio. Come risultato di questa formazione, le gocce di pioggia cadono da questi cristalli di ghiaccio.

Cloud seeding freddo: Tecnica dell’ioduro d’argento

Questa tecnica utilizza minuscoli cristalli di ioduro d’argento prodotti sotto forma di fumo. Questi cristalli, mantenendo una temperatura di -5 gradi centigradi, agiscono come nuclei di formazione del ghiaccio.

Eiettate dai generatori a terra, queste particelle fini si diffondono con le correnti d’aria. Tuttavia, i sostenitori di questa tecnologia ritengono che la procedura appropriata per il seeding delle nuvole fredde sia rilasciare fumo di ioduro d’argento nelle nuvole sovracoolate da un aereo. Questa tecnica è più efficiente della tecnica del ghiaccio secco perché la quantità di ioduro d’argento necessaria è molto inferiore.

Queste tecniche di cloud seeding sono emerse nel corso degli anni. Tuttavia, il primo esperimento di cloud seeding risale a più di 75 anni fa. 

Breve storia del cloud seeding

Il chimico e meteorologo americano Vincent J. Schaefer condusse il primo esperimento di cloud seeding nel 1946. In questo esperimento storico, Schaefer lasciò cadere sei libbre di ghiaccio secco frantumato in una nuvola nelle montagne Adirondack di New York.

Immediatamente un anno dopo, nel 1947, il Progetto Cirrus nacque come collaborazione tra GE e l’esercito degli Stati Uniti, il primo tentativo scientifico di modificare un uragano. Il progetto lasciò cadere quasi 200 libbre di ghiaccio secco in un ciclone che colpì e attraversò la costa della Florida. 

Il successivo arrivò all’inizio degli anni ’60, chiamato Progetto Skywater, una serie di esperimenti di cloud seeding finanziati dal Bureau of Reclamation. L’obiettivo era aumentare le risorse idriche nella parte occidentale degli Stati Uniti. 

In Australia, la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) condusse importanti prove di cloud seeding tra il 1947 e l’inizio degli anni ’60. In questi esperimenti, gli scienziati lasciarono cadere ghiaccio secco sulle cime delle nuvole cumulo, utilizzarono generatori di ioduro d’argento sia a terra che aerei, ecc. 

L’esercito degli Stati Uniti condusse ulteriori esperimenti di cloud seeding alla fine degli anni ’60 e all’inizio degli anni ’70. L’obiettivo era utilizzare la modifica del tempo come arma di guerra. L’esercito avrebbe pianificato l’Operazione Popeye per generare abbastanza pioggia da interrompere le linee di rifornimento nemiche in Vietnam. Questo tipo di manovre militari si fermò nel 1977 quando un trattato internazionale vietò l’uso della modifica del tempo a scopi militari. 

Tuttavia, la ricerca su di esso non si fermò. È stato adottato e sperimentato in molte forme su quasi tutti i continenti del mondo. 

Già a fine novembre 2023, il governo di Delhi, India, decise di procedere con pioggia artificiale indotta dal cloud seeding per combattere l’inquinamento atmosferico nella capitale. Il piano prevedeva di spruzzare una miscela di ioduro di potassio, ioduro d’argento e ghiaccio secco sulle nuvole tramite aereo. 

La Direzione Generale dell’Aviazione Civile approvò gli aerei e i razzi per questo scopo specifico. Dopo questa approvazione, fu scelto un aereo Cessna a sei posti per volare sopra il cielo di Delhi, responsabile dell’introduzione dei suddetti prodotti chimici nelle nuvole. 

Tuttavia, secondo Jai Dhar Gupta, attivista per l’aria pulita e alumni della Wharton School che ha anche una laurea in Scienze Ambientali dall’Università della Pennsylvania:

“Il cloud seeding è una tattica di specchi fumosi e non ha senso. Dopo la pioggia, a causa dell’aumento dell’umidità nell’aria, l’inquinamento aumenterà perché tutto [carburante, biomassa, ecc.] rilascerà più inquinanti.” 

E con questo scetticismo sul cloud seeding nasce la necessità di valutare i suoi vantaggi e svantaggi. 

I benefici del cloud seeding

Lo scopo principale del cloud seeding a livello globale è aumentare le nevicate invernali e incrementare la copertura nevosa di montagna, integrando così l’approvvigionamento idrico naturale disponibile per le comunità delle zone circostanti.

Per valutare l’efficacia di questo approccio, gli scienziati hanno condotto numerosi studi sull’effetto del cloud seeding. Sebbene i diversi progetti diano risultati variabili, ci sono numerosi casi di successo notevole. A titolo di esempio, progetti di cloud seeding a lungo termine sulle montagne del Nevada e in altre parti del mondo hanno dimostrato un aumento della copertura nevosa complessiva nelle aree target del 10% o più all’anno. 

Il Desert Research Institute ha progettato un progetto di cloud seeding di cinque anni nelle Snowy Mountains del Nuovo Galles del Sud, Australia. Il risultato è stato un aumento del 14% delle nevicate nell’area del progetto.

Un altro esperimento di cloud seeding condotto in Wyoming è durato dieci anni. Si è svolto nella Snowy Range e nella Sierra Madre Range. 

Secondo i dati presentati dal Wyoming Water Development Office, l’esperimento ha mostrato risultati aumentando la copertura nevosa dalle tempeste invernali del 5 al 15 percento. Un altro esperimento di cloud seeding controllato ad alta quota con generatori ha mostrato aumenti delle nevicate fino al 15 percento nella Bridger Range del Montana occidentale. 

Nonostante questi successi, il cloud seeding ha affrontato e continua ad affrontare la sua giusta quota di controversie. 

Perché il cloud seeding è controverso?

Il rischio di contaminazione

Il cloud seeding comporta il rischio di contaminazione che può derivare da una gestione scorretta dell’ioduro d’argento e di altri prodotti chimici. Essi hanno il potenziale di innescare una reazione a catena di inquinamento ambientale, con conseguenze dannose per il nostro ecosistema e la salute. La mitigazione di questi rischi richiede sforzi strategici e strutturali, che spesso diventano finanziariamente insostenibili. 

Redistribuzione del rischio e non rimozione 

Il cloud seeding riguarda spesso lo spostamento della pioggia da un luogo all’altro. Condensa l’acqua già presente nelle formazioni nuvolose. Pertanto, potrebbe implicare privazione di pioggia o siccità in un’area mentre genera pioggia esternamente in un’altra. Potrebbe anche diventare una munizione politica per privare alcune regioni d’acqua o per rivendicare più acqua di quella necessaria a una specifica regione. 

Pericoli ecologici e ambientali

L’accumulo biologico indotto dall’ioduro d’argento può essere potenzialmente dannoso per la vita acquatica. Può anche causare inondazioni urbane. 

Inadeguatezza delle politiche

La comunità scientifica ritiene che una normativa inadeguata possa rendere il cloud seeding dannoso. Questa preoccupazione si applica in particolare quando il cloud seeding è pianificato per più regioni limitrofe; in tali casi, deve essere eseguito secondo un programma ben ponderato. Per mitigare i rischi, dovrebbero essere imposti limiti su quando può essere effettuato, garantendo che non vi sia rischio di inondazioni.

Mancanza di risultati provabili 

Nonostante sia in uso da più di 75 anni, il cloud seeding manca di sufficienti prove empiriche, soprattutto se confrontato con il volume e la scala degli studi condotti su altre tecniche di geoingegneria relative all’energia solare o alla rimozione del carbonio. 

Nel complesso, è necessario studiarlo in modo olistico. Gli studi devono andare oltre la valutazione della sua efficacia, esaminando non solo l’impatto immediato ma anche cosa il cloud seeding possa significare per le regioni limitrofe, la loro ecologia, biodiversità e altro. 

Indipendentemente dalle controversie e dallo scetticismo che lo circondano, uno degli scopi principali del cloud seeding è stato quello di provocare pioggia per curare la terra dall’inquinamento, dallo smog e altro. Ci sono imprese commerciali che hanno assunto il compito di curare la terra da queste malattie. 

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Aziende con soluzioni testate per combattere l’inquinamento

#1. Tetra Tech

Tetra Tech (TTEK ) offre soluzioni a complesse sfide ambientali, inclusi miglioramenti della qualità dell’aria, affrontare le problematiche dell’inquinamento acustico, miglioramento della qualità dell’acqua, gestione dei rifiuti solidi e altro. Se guardiamo alle sue soluzioni per la qualità dell’aria in particolare, esse includono database computerizzati e software di reporting per aiutare i clienti a soddisfare in modo efficiente ed efficace i loro obblighi di conformità. I servizi comprendono la creazione di inventari delle emissioni, la modellazione della dispersione, l’analisi del quadro tecnologico di controllo, il monitoraggio e la segnalazione ambientale e delle emissioni, e altro.

Nell’anno fiscale terminato il 2 ottobre 2022, Tetra Tech ha registrato un fatturato annuo di oltre 3,5 miliardi di dollari USA, in aumento rispetto al fatturato dell’anno fiscale 2021 di oltre 3,2 miliardi di dollari USA. Nel FY 2022, Tetra Tech ha riportato un utile netto di oltre 263 milioni di dollari USA, in aumento rispetto a oltre 232 milioni di dollari USA guadagnati nel FY 2021. Le azioni di Tetra Tech hanno registrato utili diluiti per azione di 4,86 dollari USA nel 2022, rispetto a 4,26 dollari USA nel 2021.

#2. Arcadis

Arcadis è un altro attore globale che aiuta le organizzazioni a gestire meglio le emissioni atmosferiche nel contesto del cambiamento climatico, con l’inquinamento dell’aria in cima all’agenda pubblica. Supporta i clienti che operano secondo principi di business sostenibili nelle loro attività e offre servizi completi di igiene industriale e salute e sicurezza per soddisfare la conformità OSHA negli impianti industriali.

Secondo il rapporto integrato annuale 2022 di Arcadis, l’azienda ha guadagnato più di 3 miliardi di euro di fatturato nel 2022, con un margine EBITDA operativo (come percentuale dei ricavi) del 9,8% e un ritorno sul capitale netto di lavoro del 54%. L’azienda ha registrato un fatturato di oltre 2,5 miliardi di euro nel 2021, con un margine EBITDA operativo del 9,6%.

La roadmap futura per il cloud seeding

Mentre queste grandi imprese continuano a lavorare su modi per tenere lontani inquinamento e rischi ambientali, il cloud seeding ha ancora la possibilità di emergere come soluzione per aiutare le città più inquinate del mondo. Le operazioni di cloud seeding si svolgono in almeno otto stati dell’ovest degli Stati Uniti. Si tratta di operazioni relativamente di piccola scala in termini di investimenti coinvolti. I programmi di cloud seeding nell’Alto bacino del fiume Colorado, ad esempio, costano circa 1,5 milioni di dollari all’anno.

Rapporti ufficiali ammettono che “pochissimo è stato documentato nel determinare l’impatto di piccoli aumenti delle precipitazioni seminate e degli incrementi del deflusso stagionale. Poiché è stato difficile quantificare gli effetti del seeding, questi studi secondari possono essere considerati solo speculativi.”

Pertanto, è necessario condurre più studi prima di conoscere la reale efficacia del cloud seeding come soluzione per eliminare l’inquinamento.