75+ Yıl Sonra, Bulut Tohumlama Tartışmalı Olmaya Devam Ediyor – Dünya’nın En Kirli Şehirlerine Yardımcı Olabilir mi?

Bulut tohumlama tartışmalı bir konudur. Destekleyenler, bunun yağışta 10-15% artış sağladığını gösteren çalışmalara atıfta bulunurken, karşıtları ise güvenliğimize ve çevreye zarar gibi riskleri dile getiriyor. Tartışmanın köküne inmek, olguyu ayrıntılı olarak incelemeyi gerektirir. Ancak o zaman bilinçli bir yargıya varabiliriz. 

Bulut Tohumlama Nedir?

Dünya çapında temel ve uygulamalı çevre araştırmalarında tanınmış bir lider olan Desert Research Institute, Bulut Tohumlamayı şu şekilde tanımlar:

“Belli türdeki dondurucu bulutlara çok küçük buz çekirdekleri ekleyerek bir bulutun yağmur ya da kar üretme yeteneğini artıran hava değiştirme tekniği.”

Bulutlar, çok küçük su damlacıkları veya buz kristallerinden oluşur. Bu damlacıklar veya kristaller, atmosferdeki su buharı soğuyup yoğunlaştığında oluşur. Atmosferde rastgele süzülen ve bu kristallerin oluştuğu toz ya da tuz parçacığı, buz çekirdeği olarak adlandırılır. 

Bulut tohumlaması sırasında gökyüzüne bu buz çekirdekleri tanıtılır. Bunlar, bir temel sağlayarak kar tanelerinin oluşmasına yardımcı olur. Sonunda bu kar taneleri bulutlardan düşerek yeryüzüne ulaşır. 

Bulut Tohumlama Teknikleri 

Bulut tohumlaması iki geniş teknikle gerçekleşir. Birincisi sıcak bulutlar için higroskopik, ikincisi ise süper soğuk bulutlar için glasyojeniktir. Sıcak bulutların tohumlanması iki yola ayrılabilir:

(i) Su damlası tekniği (ii) ortak tuz tekniği.

Soğuk bulutların tohumlanması kuru buz tohumlaması ve gümüş iyodür tohumlamasıyla gerçekleştirilebilir.

Sıcak Bulut Tohumlaması: Su Damlası Tekniği

Bu teknik, koalesans prensibi üzerine çalışır. Sıcak bulutlara büyük su damlacıkları veya higroskopik parçacıklar tanıtmayı amaçlar. Genellikle, yaklaşık 25 mm ölçüsünde su damlacıkları, bir uçaktan dağıtılır. Bu işlemin uygulama oranı, sıcak bulut oluşumlarını hedefleyerek, tohumlama başına yaklaşık 30 galon civarındadır. 

Sıcak Bulut Tohumlaması: Ortak Tuz Tekniği

Ortak tuz, bu süreçte %10’luk bir çözelti ya da katı formunda yaygın bir tohumlama maddesi olarak kullanılır. Pratik uygulamalarda, tuz bir tuz ve sabun karışımının parçası olarak kullanılır. Bu karışımın dağıtımını kolaylaştırmak için güç püskürtücüler, hava kompresörleri veya yer tabanlı jeneratörler gibi araçlar kullanılır. 

Bu sürecin bir başka uygulanışı, balon patlatma tekniğini içerir; burada barut ve sodyum klorür, bulut tabanına yakın bir noktada patlayarak tuz parçacıklarını dağıtır. 

Soğuk Bulut Tohumlaması: Kuru Buz Tekniği

Kuru buz, katı formda karbondioksittir. -80 derece santigrat sıcaklığını korur ve bu sıcaklıkta buharlaşır ancak erimez. Ayrıca ağır olduğu için bulutun üstünden hızla düşer. 

Soğuk bulut tohumlaması, bir uçak bulutun üstünden geçerek 0,5-1,0 cm arasında boyutta kuru buz peletlerini sürekli bir akış halinde serbest bırakmasıyla gerçekleştirilir. Bu buz peletleri bulut içinde düşerken bir buz kristali tabakası oluşturur. Bu oluşum sonucunda, bu buz kristallerinden yağmur damlaları düşer.

Soğuk Bulut Tohumlaması: Gümüş İyodür Tekniği

Bu teknik, duman formunda üretilen çok ince gümüş iyodür kristallerini kullanır. -5 derece santigrat sıcaklığını koruyan bu kristaller, buz oluşum çekirdeği görevi görür. 

Yer tabanlı jeneratörlerden fırlatılan bu ince parçacıklar hava akımlarıyla dağılır. Ancak bu teknolojinin savunucuları, soğuk bulutların tohumlanması için en uygun prosedürün, bir uçaktan süper soğuk bulutlara gümüş iyodür dumanı salmak olduğunu düşünüyor. Bu teknik, kuru buz tekniğine göre daha verimlidir çünkü gümüş iyodür ihtiyacı çok daha azdır. 

Bu bulut tohumlama teknikleri yıllar içinde ortaya çıkmıştır. Ancak ilk bulut tohumlama deneyi 75 yıldan fazladır. 

Bulut Tohumlamasının Kısa Tarihi

Amerikalı kimyager ve meteorolog Vincent J. Schaefer, 1946’da ilk bulut tohumlama deneyini gerçekleştirdi. Bu çığır açan deneyde, Schaefer, New York Adirondack Dağları’nda bir buluta altı pound ezilmiş kuru buz bıraktı.

Hemen bir yıl sonra, 1947’de, GE ve ABD ordusunun iş birliğiyle yürütülen Project Cirrus, bilim tarihindeki ilk kasırga değiştirme girişimi oldu. Proje, Florida kıyılarından geçen bir siklonun içine neredeyse 200 pound kuru buz bıraktı. 

1960’ların başında, Bureau of Reclamation tarafından finanse edilen Project Skywater adlı bir dizi bulut tohumlama deneyi gerçekleştirildi. Amaç, Amerika Birleşik Devletleri’nin batı bölgesindeki su kaynaklarını artırmaktı. 

Avustralya’da, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), 1947 ile 1960’ların başları arasında büyük bulut tohumlama denemeleri yaptı. Bu deneylerde, bilim insanları kumülüs bulutların üstüne kuru buz bıraktı, hem yer tabanlı hem de havadan gümüş iyodür jeneratörleri kullandı, vb. 

Amerika Birleşik Devletleri Ordusu, 1960’ların sonları ve 1970’lerin başlarında daha fazla bulut tohumlama deneyi yürüttü. Amaç, hava değişikliğini bir savaş silahı olarak kullanmaktı. Askeri kaynaklar, Vietnam’da düşman tedarik hatlarını bozan yeterli yağış üretmek için Operation Popeye’yi planladığını bildirdi. Bu tür askeri manevralar, 1977’de hava değişikliğinin askeri amaçlarla kullanımını yasaklayan uluslararası bir antlaşma ile durduruldu. 

Bununla birlikte, araştırmalar durmadı. Dünya genelinde hemen hemen tüm kıtalarda birçok biçimde benimsenip uygulanmaya devam etti. 

Kasım 2023’ün sonlarında, Hindistan’ın Delhi hükümeti, başkentteki hava kirliliğiyle mücadele etmek için bulut tohumlamalı yapay yağmur uygulamasına karar verdi. Plan, uçaklar aracılığıyla bulutlara potasyum iyodür, gümüş iyodür ve kuru buz karışımı püskürtmeyi içeriyordu. 

Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü, bu özel amaç için uçak ve fenerleri onayladı. Onay sonrasında, Delhi gökyüzünde kimyasalları bulutlara tanıtacak altı kişilik bir Cessna uçağı seçildi. 

Ancak, göre Jai Dhar Gupta, temiz hava aktivisti ve Wharton School mezunu, aynı zamanda Pennsylvania Üniversitesi’nden Çevre Bilimi derecesine sahip, şunları söylemiştir:

“Bulut tohumlama, bir duman perdesi taktiğidir ve mantıksızdır. Yağıştan sonra, havadaki nem artışı nedeniyle, her şey [yakıt, biyokütle vb.] daha fazla kirletici yayacağı için kirlilik artacaktır.” 

Ve bulut tohumlamasına yönelik bu şüphecilik, faydalarını ve dezavantajlarını tartmak gerekliliğini doğurur. 

Bulut Tohumlamanın Faydaları

Bulut tohumlamasının dünya çapındaki temel amacı, kış kar yağışını artırmak ve dağ kar örtüsünü genişleterek çevredeki toplulukların doğal su kaynaklarını desteklemektir.

Bu yaklaşımın etkinliğini değerlendirmek için bilim insanları bulut tohumlamanın etkisi üzerine birçok çalışma yürüttü. Farklı projeler farklı sonuçlar verse de, önemli başarı örnekleri bulunmaktadır. Örneğin, Nevada dağları ve dünyanın diğer bölgelerinde uzun vadeli bulut tohumlama projeleri, hedeflenen alanlarda yıllık %10 ve üzeri kar örtüsü artışı göstermiştir. 

Desert Research Institute, Avustralya’nın New South Wales eyaletindeki Snowy Mountains’da beş yıllık bir bulut tohumlama projesi tasarladı. Sonuç, proje alanında %14 kar yağışı artışı oldu.

Wyoming’de gerçekleştirilen başka bir bulut tohumlama deneyi on yıl sürdü. Snowy Range ve Sierra Madre Range’de yapıldı. 

Wyoming Water Development Office tarafından sunulan veri deney, kış fırtınalarından gelen kar örtüsünü %5 ila %15 arasında artırdığını gösterdi. Batı Montana’daki Bridger Range’de yapılan bir başka yüksek irtifa kontrollü jeneratör kaynaklı bulut tohumlama deneyi, kar yağışında %15’e kadar artış gösterdi. 

Bu başarıların yanı sıra, bulut tohumlaması çeşitli tartışmalardan da geçmektedir. 

Bulut Tohumlaması Neden Tartışmalı?

Kirlenme Riski

Bulut tohumlaması, gümüş iyodür ve diğer kimyasalların hatalı kullanımından kaynaklanabilecek kirlenme riskini beraberinde getirir. Bu kimyasallar, bir dizi çevresel kirliliğe yol açarak ekosistemimize ve sağlığımıza zarar verebilir. Bu risklerin azaltılması, genellikle mali açıdan sürdürülemez olan stratejik ve yapısal çabalar gerektirir. 

Riskin Yeniden Dağıtılması ve Kaldırılması Değil 

Bulut tohumlaması genellikle yağmuru bir yerden başka bir yere taşımakla ilgilidir. Zaten bulut oluşumunda mevcut olan suyu yoğunlaştırır. Bu nedenle, bir bölgede yağmur eksikliği ya da kuraklık, başka bir bölgede dışarıdan üretilen yağmurla telafi edilebilir. Ayrıca, bu durum belirli bölgelerden suyu mahrum bırakmak ya da bir bölgenin ihtiyacından daha fazla su talep etmek için siyasi bir araç haline gelebilir. 

Ekolojik ve Çevresel Tehlikeler

Gümüş iyodür kaynaklı biyobirikim, su yaşamına potansiyel olarak zararlı olabilir. Ayrıca kentsel sel riskini artırabilir. 

Politika Yetersizliği

Bilim topluluğu, yetersiz politika yapımının bulut tohumlamasını zararlı hale getirebileceğini düşünüyor. Bu endişe özellikle birden fazla komşu bölge için bulut tohumlaması planlandığında geçerlidir; bu durum iyi düşünülmüş bir takvime göre yürütülmelidir. Riskleri azaltmak için, uygulama zamanları üzerine sınırlamalar konulmalı ve sel riskinin önüne geçilmelidir. 

Kanıtlanabilir Sonuç Eksikliği 

75 yıldan fazla bir süredir kullanılmasına rağmen, bulut tohumlaması diğer güneş enerjisi veya karbon yakalama gibi jeomühendislik tekniklerine kıyasla, yapılan çalışmaların hacmi ve ölçeği göz önüne alındığında yeterli ampirik kanıta sahip değildir. 

Genel olarak, bütüncül bir şekilde incelenmesi gerekir. Çalışmalar, sadece anlık etkisini değerlendirmekle kalmayıp, komşu bölgeler, ekosistem, biyolojik çeşitlilik ve daha fazlası üzerindeki potansiyel etkilerini de araştırmalıdır. 

Tartışmalar ve şüpheciliklere rağmen, bulut tohumlamasının temel amaçlarından biri, dünyayı kirlenme, sis ve benzeri sorunlardan kurtarmak için yağmur üretmektir. Bu hastalıkları iyileştirmek için ticari işletmeler bu görevi üstlenmiştir. 

Yatırım için en iyi beş karbon yakalama hissesi listesine tıklayın. 

Kirlilikle Mücadele İçin Test Edilmiş Çözümlere Sahip Şirketler

#1. Tetra Tech

Tetra Tech (TTEK ), karmaşık çevresel zorluklara yönelik çözümler sunar, bunlar arasında hava kalitesi iyileştirme, gürültü kirliliği, su kalitesi iyileştirme, katı atık yönetimi ve daha fazlası bulunur. Hava kalitesi çözümlerine özellikle bakarsak, bunlar bilgisayarlı veri tabanları ve raporlama yazılımlarıyla müşterilerin uyum yükümlülüklerini verimli ve etkili bir şekilde karşılamalarına yardımcı olur. Hizmetler, emisyon envanterleri oluşturma, dağılım modelleme, kontrol teknolojisi çerçeve analizi, ortam ve emisyon izleme ve raporlama gibi konuları kapsar. 

2022 yılı 2 Ekim’de sona eren mali yıl içinde, Tetra Tech yıllık gelirini 3,5 milyar ABD dolarının üzerine çıkardı; bu, 2021 mali yılı gelirinin 3,2 milyar ABD dolarının üzerindeydi. 2022 mali yılında, Tetra Tech net gelirini 263 milyon ABD dolarının üzerine çıkardı; bu, 2021 mali yılında elde edilen 232 milyon ABD dolarının üzerindeydi. Tetra Tech hisseleri, 2022’de hisse başına seyreltilmiş kazancı 4,86 ABD doları olarak kaydederken, 2021’de 4,26 ABD dolarıydı. 

#2. Arcadis

Arcadis, iklim değişikliğiyle mücadelede hava emisyonlarını daha iyi yönetmek halk gündeminde yüksek bir öneme sahip başka bir küresel oyuncudur. Şirket, müşterilerin sürdürülebilir iş ilkelerine göre operasyonlarını yürütmelerine destek olur ve endüstriyel hijyen ve sağlık & güvenlik hizmetlerini kapsamlı bir şekilde sunarak OSHA uyumluluğunu endüstriyel tesislerde karşılamalarına yardımcı olur. 

Arcadis’in 2022 yıllık bütünleşik rapor 2022, şirket 2022’de 3 milyar Euro’dan fazla gelir elde etti; işletme EBITDA marjı (gelirin yüzdesi olarak) %9,8 ve net çalışma sermayesi getirisi %54. Şirket 2021’de 2,5 milyar Euro’dan fazla gelir elde etti; işletme EBITDA marjı %9,6. 

Bulut Tohumlamasının Gelecek Yol Haritası

Bu büyük ölçekli şirketler kirlilik ve çevresel tehlikeleri uzak tutma yolları üzerinde çalışırken, bulut tohumlaması hâlâ dünyanın en kirli şehirlerine yardımcı olabilecek bir çözüm olma şansını taşıyor. Bulut tohumlama operasyonları, Batı Amerika Birleşik Devletleri’nde en az sekiz eyalette gerçekleşiyor. Bu operasyonlar, yatırım açısından nispeten küçük ölçeklidir. Colorado Nehri Üst Havzası’ndaki bulut tohumlama programları, örneğin, yılda yaklaşık $1,5 milyon maliyetlidir.

Resmi raporlar kabul ediyor ki \”çok az belge bulunmuş, küçük artışların yağış üzerindeki etkisini ve mevsimsel akıştaki artışları belirlemek zor. Tohumlama etkileri nicelendirilemediği için, bu ikincil çalışmalar sadece spekülatif olarak değerlendirilebilir.\”

Bu nedenle, bulut tohumlamasının kirliliği ortadan kaldırma çözümü olarak gerçek etkinliğini öğrenmeden önce daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir.