Of het morgen regent of droog blijft, heb je niet in de hand. Dat klinkt als een open deur, maar het is tegenwoordig niet meer waar. Met cloud seeding beïnvloedt de mens steeds vaker het weer. Om droogte en bosbranden te bestrijden, maar net zo goed om noodweer tegen te houden. Hoe werkt dat ‘bezaaien van wolken’ precies?
Stel je toch eens voor: nooit meer een vakantie die in het water valt of op de fiets overvallen worden door een plensbui. Het klinkt als fantasie, en toch zit er een kern van waarheid in. Want in het groot beïnvloeden mensen het weer wel degelijk. Ze houden aankomende buien tegen of doen het tegenovergestelde: ze zorgen juist dat het op een vooraf bepaalde plaats gaat regenen. Wat ook gebeurt? Mistbanken worden verdreven en vieze smog opgelost. Het lijkt wel tovenarij. In landen waar het weer wordt gemanipuleerd, bestaan speciale bureaus die zich maar met één ding bezighouden: het weer veranderen. Er zijn argumenten, vooral ethische, om je hier verre van te houden. Mag je wel met het weer aanrommelen? Speel je dan niet voor God?
Zo ontstaan regenwolken
Om te weten hoe het weer gemanipuleerd kan worden, is vooral belangrijk te begrijpen hoe regenwolken ontstaan en zich ontwikkelen.
Een wolk bestaat uit waterdruppeltjes, gevormd op condensatiekernen: stofdeeltjes, zoals zout, zand en roet. Als de druppels nog klein zijn (witte wolken [1.]) dan voorkomt stijgende, warme lucht dat ze vallen. Een regenwolk ontstaat doordat de waterdruppeltjes snel omhoog worden gestuwd [2.], kouder worden en bevriezen. Waterdruppeltjes botsen erop en vergroeien daar hoog in de lucht [3.] met het kristal, waardoor de druppel groter en zwaarder wordt – totdat hij valt [4.], meestal als regen, maar wanneer het koud genoeg is als hagel of sneeuw.
Zilverjodide lijkt qua vorm erg op een ijskristal en waterdruppeltjes zullen zich er dus graag aan vastklampen. Hoe meer zilverjodide in een wolk wordt geschoten, hoe sneller de regenbui losbarst. Bij witte wolken wordt ook geregeld droogijs en propaangas gebruikt, wat de druppels helpt af te koelen, zodat ze sneller ijskristallen vormen. In Amerika is rond het jaar 2000 een nieuwe methode geïntroduceerd om regen te maken. Men maakt gebruik van een mix van natrium- en kaliumchloriden die vanuit een vliegtuig in de wolken wordt gespoten, waardoor het kan gaan regenen. Dit werkt alleen in daarvoor geschikte (warmere) wolken want deze stoffen zijn hygroscopisch: ze trekken water naar zich toe.
Originele afbeelding: Wikimedia Commons, Kokjeroen.
Tennisballenhagel
Intussen experimenteert de wetenschap door. In de zomer van 2012 dreigde zwaar noodweer grote schade aan te richten in en om Calgary, een stad in de Canadese provincie Alberta. Meteorologen waarschuwden voor hagelstenen, zo groot als tennisballen. Boeren waren bang dat het bombardement van ijsballen hun gewassen zou verwoesten en ook auto’s waren niet veilig voor dit aanrollende natuurgeweld. Piloten van de organisatie van weersaanpassingen (Weather Modification Inc.) stegen onmiddellijk op met hun vliegtuigen. Op de vleugels zaten kleine raketten gemonteerd, die vol met zilverjodide zaten.
Ze vlogen recht op de onweersbui af, waarna er een paar afbogen tot net onder de onweerswolken. De andere toestellen gingen kilometers hoger, boven de dikke wolkenlaag, vliegen. Eenmaal in positie schoten ze allemaal tegelijk de pijlen af, recht de wolken in. De hagelstenen waren al snel aan het groeien (zie figuur bij kader ‘zo maak je regen’). Doordat er ineens miljoenen zilverjodidedeeltjes bij waren gekomen, ‘klampte’ veel van de nu nog niet aan kleine ijsdeeltjes gebonden waterdamp in de wolk zich dááraan vast. Daardoor was de hoeveelheid hagelstenen groter, maar het gemiddeld formaat vele malen kleiner en dus niet zo schadelijk. Achteraf bleek uit radargegevens dat de onweersstorm ruim een kwart minder hevig was dan voorspeld. De kunstmatige ingreep in de onweerswolken voorkwam een schade van meer dan 75 miljoen euro aan gewassen, huizen en auto’s. Inmiddels is hagelbestrijding een vaste gewoonte in de Canadese provincie Alberta.
Zilverjodide, wat is dat?
Zilverjodide is een zout, dat bestaat uit een afwisseling van zilveratomen en een jodiumatomen. Het is een lichtgele vaste stof, die slecht oplosbaar is in water.
Na cloud seeding zal zilverjodide als fijn verdeelde vaste stof in de bodem achterblijven. En hoe vaker er cloud seeding plaatsvindt, hoe meer zilverjodide zich ophoopt. Zilverjodide is in kleine hoeveelheden niet schadelijk voor mensen. Wel zijn zilverzouten al in zeer lage concentraties giftig voor vissen, kleine waterdieren en micro-organismen. Uit onderzoek blijkt dat nabij de maximaal oplosbare concentratie van zilverjodide in water (zo’n 3 microgram per liter) er al significante vissterfte optreedt.
Toepassing
Duidelijk is dat cloud seeding werkt. Het wordt al voor allerlei doeleinden ingezet. Het zoutmeer Great Salt Lake in de Verenigde Staten is de afgelopen decennia met twee derde geslonken. Grondlagen vol giftige chemicaliën uit het mijnverleden in de regio komen daardoor langzaam bloot te liggen. Het gevaar is dat deze chemicaliën zich door de lucht gaan verspreiden en giftige stofstormen veroorzaken. Dat is een groot risico voor de volksgezondheid. De staat Utah overweegt daarom nu cloud seeding in te zetten. Zo kan regenval worden afgedwongen en kan het water in het meer worden aangevuld.
In Zuid-Afrika was een meerjarig experiment tussen 1997 en 2001 succesvol gebleken om droogte in landbouwgebieden tegen te gaan met behulp van zilverjodideraketten. Voor het opwekken van regen heb je niet per se wolken nodig, alleen vochtige lucht. Hoe droger, hoe minder goed cloud seeding werkt. De chemische kernen moeten natuurlijk wel voldoende water in de buurt hebben dat zich eraan vastklampt. En dat het werkt, toonden wetenschappers van het Nationaal Centrum voor Atmosferisch Onderzoek in Mexico aan in een noordelijke staat, waar grote droogte heerste. Drie jaar lang wekten ze daar met cloud seeding regen op. Niet alleen hielden regenbuien langer aan, ook de hoeveelheid neerslag was een stuk groter – en verdubbelde soms zelfs. Wat ze ook ontdekten is dat je het effect van de zilverjodide al na 20 minuten zag. In Dubai, in het droge Midden-Oosten, regent het tegenwoordig 30% meer dan jaren geleden, dankzij cloud seeding.
3 manieren om regen te maken:
1. Soms gaan vliegtuigen boven de wolken vliegen en worden er pijlen naar beneden geschoten.
2. Cloud seeding kan ook door het afschieten van zilverjodidepijlen vanaf de grond.
3. Een andere methode is dat vliegtuigen zilverjodide onder de wolken loslaten, waarna het door stijgende lucht wordt meegenomen, de wolk in.
4. Zilverjodide zorgt voor de vorming van waterdruppels.
5. IJskristallen vallen naar beneden en kunnen – afhankelijk van de omstandigheden – als regen, sneeuw of hagel op de aarde neerkomen.
Hagelschade voorkomen en droogte tegengaan zijn nog maar twee voorbeelden van toepassingen van cloud seeding. Je kunt er ook aankomende stormen mee afzwakken, mist mee verdrijven en als je een zonnige dag wilt – op een belangrijke feestdag bijvoorbeeld –, dan kun je ervoor zorgen dat de regen de dag ervoor valt.
Het was trouwens lang onduidelijk hoe wetenschappelijk aangetoond kon worden dat cloud seeding echt werkt. Want daarvoor zou je twee identieke wolken nodig hebben, waarvan je de ene besproeit met zilverjodide en de andere niet. Dan zou je eenvoudig kunnen meten hoeveel regen uit beide wolken valt. En dat is onmogelijk, want geen twee wolken zijn identiek. Dus zou elke succesvolle cloud seeding-operatie ook best toeval kunnen zijn. Want hoe toon je nu aan dat het zonder hulp van buitenaf niet óók gewoon had geregend? Onderzoekers van verschillende Amerikaanse universiteiten pakten het daarom creatief aan. Midden in de winter van 2017 schoten ze in de staat Idaho met vliegtuigen zilverjodide in de wolken. Dat deden ze niet in een rechte lijn, maar zigzaggend. Slim, want in natuurlijke wolken komt dit patroon niet voor. Het team zag met eigen ogen hoe vervolgens het vloeibare water in de besproeide wolken veranderde in ijs, en er sneeuw uit begon te vallen. Het was per vierkante meter niet veel maar het zigzagpatroon was in het landschap duidelijk zichtbaar. Het lag zelfs op plekken waar het nog nooit gesneeuwd had. De conclusie van de onderzoekers? Als de wolk niet kunstmatig was beïnvloed, zou er geen neerslag op de grond zijn gevallen. Voor het eerst was het effect van cloud seeding onomstotelijk aangetoond.
Voorbeelden van cloud seeding
Het gebruik van cloud seeding groeit wereldwijd. In 2016 pasten zo’n 60 landen over de hele wereld cloud seeding toe om het weer naar hun hand te zetten. Om oogsten te redden, een stad van smog te verlossen, mist te verdrijven, regen op te wekken, stormen af te remmen en schade door hagel te voorkomen. Enkele bekende voorbeelden:
Bosbrandbestrijding
Indonesië zette in 2020 voor het eerst cloud seeding in om bosbranden te lijf te gaan. Het jaar ervoor was 1,6 miljoen hectare land verwoest door branden (waarvan veel waren aangestoken ten behoeve van palmolieplantages). Dat wilde de regering niet nog eens meemaken. En ondanks dat de regering de branden niet kon voorkomen, waren er wel iets minder en waren ze bovendien minder hevig dan in 2019.
Garandeerd zonnige spelen
Regen mocht tijdens de openingsceremonie van de Olympische Spelen van 2008 in Peking onder geen beding roet in het eten gooien. En dus schoten de Chinezen in de dagen daarvoor meer dan 1000 raketten vol zilverjodide de lucht in. De chemicaliën verdreven de regenwolken en het sportevenement ging zonnig van start. China doet veel vaker aan cloud seeding en ruimt er zelfs smog mee op. Of het zo’n goed idee is om te pas en te onpas bepaalde stoffen in dichtbewoonde gebieden te verspreiden waarvan de gevolgen onbekend zijn? Volgens het Chinese Weeraanpassingsbureau is er geen wolkje aan de lucht en zijn de gebruikte hoeveelheden volkomen veilig voor mensen…
Op jacht naar geschikte wolken
De Verenigde Arabische Emiraten liggen in een van de droogste gebieden op aarde. Weerbeïnvloeding is daar inmiddels al heel normaal. Met behulp van satellieten en radar bepalen meteorologen 7 dagen per week en het hele jaar door welke wolken in aanmerking komen om ‘bezaaid’ te worden met zilverjodide. Zo sturen ze het weer in het hele land aan, tot op lokaal niveau.
Het weer als wapen
Tijdens de Vietnamoorlog (1955-1975) gooiden Amerikaanse militaire vliegtuigen niet alleen bommen af, maar strooiden die ook op grote schaal zilverjodide uit. Zo bleef het langer regenen in de moessontijd, waardoor tegenstanders in de modder vast kwamen te zitten. Ook tijdens de Cubacrisis (1962) zetten de Verenigde Staten cloud seeding in als wapen. Ze veroorzaakten hevige regens boven het communistische eiland waardoor de suikeroogsten mislukten. De Conventie van Genève bepaalde in 1978 dat technieken om het weer aan te passen om oorlogstijd niet meer mogen worden gebruikt.
De Nederlandse amateurmeteoroloog August Willem Veraart experimenteerde in 1930 al met cloud seeding.
Cloud seeding in Nederland
De Nederlandse amateurmeteoroloog August Willem Veraart experimenteerde in 1930 al met cloud seeding. Hij steeg op 6 oktober van dat jaar op in een vliegtuigje en strooide boven een wolkenveld droogijs uit. Na zijn vlucht ging het inderdaad stortregenen. Helaas was het onmogelijk vast te stellen of de buien door het droogijs werden veroorzaakt. Per slot van rekening regent het in Nederland nogal vaak dus kon de wolkbreuk ook zonder hulp van Veraart hebben plaatsgevonden. Voor zover bekend is dit de enige keer dat er is geprobeerd het weer in Nederland op deze manier te manipuleren.
August Veraart, kijkend naar de wolken voorafgaand aan een ‘regenvlucht’. Afbeelding: Archief Jan van Steendelaar, Soest.
Milieu- en gezondheidseffecten?
Cloud seeding werkt en deze best eenvoudige techniek wordt daarom in tientallen landen gebruikt. Maar er is één, niet onbelangrijk, nadeel: niemand weet nog wat het effect is op het milieu en de gezondheid van mensen. Neem China. Dit land is van plan waterdamp in de lucht boven de rivier de Yangtze met cloud seeding naar het drogere stroomgebied van de Gele Rivier te leiden. Het gaat dan om maar liefst 5 miljard kubieke meter water per jaar, dat door chemische stoffen wordt verplaatst naar waar het nodig is. Klinkt misschien geweldig, maar wat als het daardoor in andere landen, zoals India, minder gaat regenen? Het zou enorme gevolgen kunnen hebben voor de watervoorziening van dat dichtbevolkte land.
Of cloud seeding het weer op andere plaatsen ontregelt of gezondheidsklachten veroorzaakt, weet eigenlijk niemand. Om daar antwoord op te krijgen moet je wel onderzoek doen naar de effecten van dit ingrijpen in het weer op mens en natuur. De enige manier om dat te bestuderen is door cloud seeding over langere perioden toe te passen, omdat je op aarde geen geïsoleerd weersysteem of gebied kunt maken om dit te onderzoeken. The proof of the pudding is in the eating. En nu maar hopen dat het goed gaat, want de neiging om de natuur te beheersen is sterk…
Weet Meer:
- Dit artikel verscheen oorspronkelijk in Weet 79 (2023). Bekijk hier de originele pdf.
- Lees hier een bericht van de Soester Courant over August Veraart.
- Vond je het interessant en wil je meer lezen? Neem dan een abonnement op Weet Magazine.
