¿Provocar lluvia artificial mediante la aplicación de láser?

Un equipo investigador europeo ha demostrado que un láser es capaz de generar condensación y confían en que esta técnica de láser pueda emplearse para modificar las condiciones meteorológicas de una zona concreta.

En esta investigación reciente, dirigida por el Dr. Jérôme Kasparian, de la Universidad de Ginebra (Suiza), se ha utilizado un instrumento denominado Téramobile que consiste en un láser que emite impulsos extremadamente potentes para generar moléculas ionizadas que podrían actuar como núcleos de condensación natural. Los científicos se proponen perfeccionar la técnica para propiciar la formación de lluvia.

La posibilidad de originar la formación de lluvia, podría dejar de ser una utopía.

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

Investigadores europeos han demostrado por primera vez que los láseres pueden utilizarse para formar nubes y provocar la caída de gotas de lluvia. El original experimento ha sido probado con éxito tanto en laboratorio como a cielo abierto sobre Berlín. La fórmula, aunque de momento algo rudimentaria, podría ser una manera de acabar con la sequía en los lugares más sedientos y de provocar la lluvia cuando fuera necesario

Esta técnica, sobre la que se ofrecen detalles en un artículo publicado en la revista Nature Photonics, puede emplearse para estudiar la formación de gotas de agua en las nubes y podría incluso ofrecer un nuevo método para provocar precipitaciones.

El control de la meteorología es una ambición de la humanidad desde tiempos inmemoriales. En el transcurso de la historia del ser humano se han realizado enormes esfuerzos por dar con formas de provocar la lluvia. Los intentos más recientes de propiciar precipitaciones o de eliminar la niebla se han basado en el uso de aviones o cohetes para diseminar partículas de sal de plata o hielo seco en las nubes que sirven de núcleos en torno a los cuales se pueden formar gotas de lluvia.

Una descarga de pulsos cortos y potentes de rayos láser en el aire ioniza las moléculas de nitrógeno y de oxígeno para crear un plasma de moléculas ionizadas. Estas moléculas ionizadas podrían actuar como núcleos de condensación natural.

En esta investigación reciente, dirigida por el Dr. Jérôme Kasparian, de la Universidad de Ginebra (Suiza), se usó un instrumento denominado Téramobile que consiste en un láser con el que se emitieron impulsos de láser extremadamente potentes y ultracortos para generar filamentos ionizados autoguiados.

Kasparian y sus colegas realizaron primero el experimento en laboratorio. El equipo despidió pulsos muy breves de luz láser infrarroja en una cámara de aire con agua saturada a -24ºC. Pronto se formaron nubes lineales, como la estela de un avión en miniatura. El láser generó nubes por extracción de electrones de los átomos en el aire, que favorecen la formación de radicales hidroxilo. Estos convierten los dióxidos de sulfuro y nitrógeno en el aire en partículas que actúan como semillas para cultivar las gotas de agua. Cada pulso del láser trabaja a una intensidad equivalente a la de 1.000 plantas de energía. Aún así, las gotas fueron demasiado pequeñas para provocar una verdadera precipitación. Después del experimento, las condiciones de humedad en una temperatura tan extremadamente baja aumentaron un 50% y dentro de las nubes el volumen de agua condensada se había incrementado cien veces.

Después, los científicos destinaron impulsos del láser Téramobile directamente hacia el cielo sobre la capital alemana, Berlín, en un momento en el que se registraba una humedad cercana al 90%. A continuación, se tomaron medidas mediante Lidar (‘light detection and ranging’) para observar la concentración de aerosoles en la atmósfera y detectar alteraciones en las condiciones meteorológicas.  En consecuencia, la visibilidad empeoró, la humedad subió al 93% y la concentración de aerosoles de agua aumentó. No se observó ninguna nube a simple vista, pero los investigadores pudieron comprobar que las gotas se estaban formando.

Posteriormente, los científicos examinaron los mecanismos que explican este proceso por medio de experimentos de laboratorio, incluyendo pruebas de química foto-oxidativa y un estudio de efectos electrostáticos.

El siguiente paso de los científicos es utilizar el láser en un movimiento de barrido a través del cielo para tratar de inducir la condensación en un área más amplia. También tratarán de aumentar su eficacia mediante el ajuste de enfoque del láser, la longitud de onda y la duración del pulso.

Éste es el primer experimento en demostrar que un láser es capaz de generar condensación y así los miembros del equipo confían en que esta técnica de láser pueda emplearse para modificar las condiciones meteorológicas de una zona concreta. De esta forma, estos investigadores han demostrado experimentalmente que se puede favorecer la condensación de agua por medio de filamentos autoguiados generados por impulsos de láser ultracortos, incluso en una atmósfera que se encuentre por debajo de la saturación.

Este fenómeno da lugar a una nueva y atractiva herramienta para la caracterización a distancia de la atmósfera húmeda y la formación de nubes. Podría incluso ofrecer un medio de favorecer o incluso provocar precipitaciones mediante láseres en funcionamiento continuo, en lugar de cohetes.

Los rayos generan condensación alrededor de donde son aplicados, por lo que para tener un efecto importante deberían estar barriendo todo el tiempo el cielo. Y lo más importante, no generan lluvias en cielos con baja humedad relativa que es el problema de las zonas desérticas y semidesérticas, donde normalmente ya hay suficiente polvo en la atmósfera para generar lluvias si hubiera humedad en el ambiente.

Los científicos se proponen perfeccionar la técnica para propiciar la formación de lluvia ya que hasta ahora lo que se ha hecho es encontrar una tecnología que podría ser el comienzo del desarrollo de una novedad muy importante. Pero falta todavía mucho trabajo para llegar a una utilidad práctica.

La posibilidad de propiciar la formación de lluvia, podría dejar de ser una utopía. 

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