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75年以上経っても、雲播種は依然として論争の的 – 世界で最も汚染された都市を助けることができるのか？
雲播種は議論の的となっているトピックです。賛成派はそれにより降雨が10-15% 増加するという研究を引用していますが、反対派は安全性や環境への損害などの危険性を指摘しています。議論の核心に迫るには、この現象を詳細に研究する必要があります。その上で初めて、情報に基づいた判断が可能となります。
雲播種とは何か？
砂漠研究所（Desert Research Institute）は、世界的に有名な基礎・応用環境研究のリーダーであり、雲播種を次のように定義しています:
「気象改変技術で、特定の過冷却雲に微小な氷核を導入することで、雲が雨や雪を降らせる能力を向上させる。」
雲は微小な水滴または氷の結晶で構成されています。これらの滴や結晶は、大気中の水蒸気が冷却・凝縮することで形成されます。大気中にランダムに浮遊している塵や塩の粒子が、これらの結晶が形成される氷核となります。
雲播種では、この氷核を空中に導入します。氷核は基盤を提供することで雪片の形成を助けます。最終的に、これらの雪片は雲から地表へと降り落ちます。
雲播種の技術
雲播種は大きく二つの技術で行われます。第一は温かい雲に対する吸湿性（ハイグロスコピック）技術、第二は過冷却雲に対する氷生成（グラシジェニック）技術です。温かい雲の播種はさらに二つのルートに分かれます:
(i) 水滴技術 (ii) 一般的な塩技術。
Cold Cloud Seeding can be achieved by dry ice seeding and silver iodide seeding.
温かい雲の播種：水滴技術
この技術は凝集の原理に基づいており、温かい雲に大きな水滴または吸湿性粒子を導入することを目的としています。通常、約25ミリメートルの水滴を航空機から散布します。このプロセスの適用率は、播種イベントあたり約30ガロンで、温かい雲の形成を対象としています。
温かい雲の播種：一般的な塩技術
一般的な塩は、10％溶液または固体の形で、一般的な播種材料として使用されます。実用的な応用では、塩は石鹸と混合された形で使用されます。この混合物の散布を促進するために、パワースプレーヤー、エアコンプレッサー、または地上ジェネレーターなどのツールが使用されます。
このプロセスを実行する別の手法として、バルーンバースト技術があります。火薬と塩化ナトリウムを雲底近くで爆発させ、塩粒子を散布します。
過冷却雲の播種：ドライアイス技術
ドライアイスは固体状の二酸化炭素にすぎません。温度は-80℃で、蒸発しますが溶けません。また、重いため雲の上部から急速に落下します。
過冷却雲の播種は、航空機が雲の上部を横切りながら、0.5〜1.0センチメートルサイズのドライアイス粒子を一定の流れで放出することで行われます。これらの氷粒子が雲を通過すると、氷結晶のシートが形成されます。その結果、氷結晶から雨滴が降り落ちます。
過冷却雲の播種：ヨウ化銀技術
この技術は、煙の形で生成された微細なヨウ化銀結晶を利用します。これらの結晶は-5℃の温度を保ち、氷形成核として機能します。
地上ジェネレーターから放出されたこれらの微細粒子は気流とともに拡散します。しかし、この技術の提唱者は、過冷却雲にヨウ化銀煙を航空機から放出することが適切な手順であると考えています。この手法は、ドライアイス技術に比べてヨウ化銀の必要量がはるかに少ないため、より効率的です。
これらの雲播種技術は年月を経て発展してきました。しかし、最初の雲播種実験は75年以上前にさかのぼります。
雲播種の簡史
米国の化学者・気象学者ヴィンセント・J・シェーファーは、1946年に最初の雲播種実験を実施しました。この画期的な実験で、シェーファーはニューヨーク州アディロンダック山脈の雲に乾燥したドライアイスを6ポンド投下しました。
すぐに翌年の1947年、GEと米軍の共同プロジェクトであるプロジェクト・シーラスが、ハリケーンを改変しようとする科学の最初の試みとして実施されました。このプロジェクトは、フロリダ州沿岸を通過したサイクロンに約200ポンドのドライアイスを投下しました。
次に1960年代初頭に実施されたプロジェクト・スカイウォーターは、米国再生局が資金提供した一連の雲播種実験です。目的は米国西部の水資源を増やすことでした。
オーストラリアでは、コモンウェルス科学産業研究機構（CSIRO）が1947年から1960年代初頭にかけて大規模な雲播種試験を実施しました。これらの実験では、研究者が積乱雲の上部にドライアイスを投下し、地上および航空機搭載のヨウ化銀ジェネレーターを使用しました。
米軍は1960年代後半から1970年代初頭にかけてさらなる雲播種実験を実施しました。目的は天候改変を戦争の兵器として利用することでした。軍はベトナムで敵の補給路を妨害するために十分な降雨を生成する作戦「オペレーション・ポパイ」を計画したと報告されています。このような軍事的試みは、1977年に気象改変の軍事利用を禁じる国際条約が締結されたことで停止しました。
しかし、研究は止まりませんでした。ほぼすべての大陸でさまざまな形で採用・試行されています。
2023年11月下旬、インド・デリー政府は大気汚染対策として人工降雨を目的とした雲播種を実施することを決定しました。計画は、航空機を使ってカリウムヨウ化物、ヨウ化銀、ドライアイスの混合物を雲に散布することでした。
民間航空局はこの目的のために航空機とフレアの使用を承認しました。その後、6人乗りのセスナ機がデリー上空を飛行し、前述の化学物質を雲に導入する任務を担いました。
しかし、によると ジャイ・ダー・グプタ氏（クリーンエア活動家でホートン・スクール卒業生、ペンシルベニア大学で環境科学の学位取得）:
「雲播種は煙幕戦術であり、意味がありません。降雨後、空気中の湿度が上昇することで、燃料やバイオマスなどすべてがより多くの汚染物質を放出し、汚染が増加します。」
このような雲播種への懐疑とともに、その利点と欠点を比較検討する必要があります。
雲播種の利点
雲播種が世界的に果たす主な目的は、冬季の降雪を増加させ、山岳の雪蓄積を拡大することで、周辺地域のコミュニティに供給される自然水資源を補完することです。
このアプローチの有効性を評価するために、科学者は雲播種の効果に関する多数の研究を実施しています。プロジェクトごとに結果は異なりますが、顕著な成功例も多数報告されています。例えば、ネバダ州や世界各地の山岳地帯で長期的に実施された雲播種プロジェクトは、対象地域の総雪蓄積を年間10％以上増加させたことが示されています。
砂漠研究所はオーストラリア・ニューサウスウェールズ州のスノーイーマウンテンズで5年間の雲播種プロジェクトを設計しました。その結果、プロジェクトエリア全体で降雪量が14%増加しました。
ワイオミング州で実施された別の雲播種実験は、10年間にわたりスノー・レンジとシエラ・マドレ・レンジで行われました。
ワイオミング州水資源開発局が提示したデータによると、実験は冬季の嵐による雪蓄積を5〜15％増加させたことが示されています。別の高高度制御ジェネレーターによる雲播種実験では、モンタナ州西部のブリッジャー・レンジで降雪が最大15％増加しました。
これらの成功にもかかわらず、雲播種は依然として多くの論争に直面しています。
雲播種が論争を呼ぶ理由
汚染リスク
雲播種には、ヨウ化銀やその他の化学物質の取り扱いミスから生じる汚染リスクがあります。これらは環境汚染を引き起こす連鎖反応を誘発し、生態系や健康に有害な影響を及ぼす可能性があります。これらのリスクを軽減するには、戦略的かつ構造的な取り組みが必要であり、しばしば財政的に実行不可能になることがあります。
リスクの再分配であり除去ではない
雲播種はしばしば雨をある場所から別の場所へ移すことに過ぎません。既に雲内に存在する水分を凝縮させるため、ある地域で雨が減少または干ばつが起き、別の地域で人工的に雨が増える可能性があります。また、政治的な武器として、特定の地域から水を奪ったり、必要以上の水を要求したりするために利用されることもあります。
生態学的・環境的危険性
ヨウ化銀による生体蓄積は水生生物に有害になる可能性があり、都市部の洪水を引き起こすこともあります。
政策の不備
科学界は、政策の不備が雲播種を有害にする可能性があると考えています。この懸念は特に、複数の隣接地域で雲播種が計画される場合に当てはまります。そのような場合、綿密に計画されたスケジュールに従って実施する必要があります。リスクを軽減するためには、洪水リスクが生じないように実施時期に制限を設けるべきです。
実証結果の欠如
75年以上使用されているにもかかわらず、雲播種は他のジオエンジニアリング技術（太陽エネルギーや炭素除去に関するもの）に比べ、実証的な証拠が十分に不足しています。
全体として、包括的に研究する必要があります。研究は即時的な影響だけでなく、隣接地域やその生態系、生物多様性への影響も検討しなければなりません。
論争や懐疑があるにもかかわらず、雲播種の主な目的の一つは、雨を降らせて大気汚染やスモッグを除去することです。この目的に取り組む商業企業も存在します。
汚染対策に実績のある企業
#1. Tetra Tech
Tetra Tech は、複雑な環境課題に対するソリューションを提供しており、空気質向上、騒音汚染対策、水質改善、固体廃棄物管理などを含みます。特に空気質ソリューションは、コンピュータ化されたデータベースと報告ソフトウェアを用いて、クライアントがコンプライアンス義務を効率的かつ効果的に満たすのを支援します。サービスは、排出インベントリ作成、拡散モデリング、制御技術フレームワーク分析、環境・排出モニタリング・報告などを提供します。
(TTEK )
2022年10月2日に終了した会計年度において、Tetra Techは年間収益が35億米ドルを超え、2021年の32億米ドルから増加しました。2022会計年度の純利益は2億6300万米ドルを超え、2021年の2億3200万米ドルから増加しました。2022年の希薄化後1株当たり利益は4.86米ドルで、2021年の4.26米ドルと比較されます。
#2. Arcadis
Arcadis は、大気排出管理支援を通じて組織が気候変動下での大気排出をより適切に管理できるよう支援するグローバル企業であり、大気汚染が公共課題として重要視されています。持続可能なビジネス原則に基づき、クライアントの事業運営全体をサポートし、産業衛生および安全サービスを包括的に提供して OSHA コンプライアンスを満たすよう支援します。
Arcadis の2022年統合報告書によると、同社は2022年に30億ユーロ以上の収益を上げ、売上高に対する営業EBITDAマージンは9.8％、純運転資本利益率は54％でした。2021年の収益は25億ユーロ以上で、営業EBITDAマージンは9.6％でした。
雲播種の将来ロードマップ
これらの大規模企業が汚染や環境リスクの除去に取り組む中、雲播種は依然として世界で最も汚染された都市を支援する解決策として浮上する可能性があります。雲播種は米国西部の少なくとも8州で実施されており、投資規模は比較的小規模です。例えば、コロラド川上流域の雲播種プログラムは、年間約$1.5 millionの費用がかかります。
公式報告書 は「小規模な降水増加や季節的な流出増加の影響を特定する文書はほとんどない」と認めています。シーディング効果の定量化が困難であるため、これらの二次的研究は推測的と見なすしかありません。
したがって、雲播種が汚染除去の解決策として実際にどれほど有効かを知るためには、さらなる研究が必要です。
