Mưa nhân tạo

"Tạo mưa nhân tạo (artificial rainmaking) là kĩ thuật dùng để làm thay đổi thời tiết bằng cách làm gia tăng khả năng tạo mưa từ các đám mây để phục vụ nhu cầu nước cho một khu vực. Phương pháp dựa trên kĩ thuật được gọi là tạo hạt nhân ngưng kết trong mây (cloud seeding) và đã có từ nhiều thập kỉ trước. Cho đến ngày nay, tạo mưa nhân tạo đã được sử dụng ở rất nhiều quốc gia nhưng cũng là chủ đề gây nhiều tranh cãi"

Tạo hạt nhân ngưng kết trong mây (cloud seeding) là gì?

Mây được tạo thành từ những giọt nước nhỏ hoặc các tinh thể băng hình thành khi hơi nước trong khí quyển lạnh đi và ngưng tụ xung quanh một hạt bụi hoặc muối nhỏ trôi nổi trong không khí. Nếu không có các hạt này các giọt mưa hoặc bông tuyết không thể hình thành và hiện tượng mưa sẽ không xảy ra. Điều này là do khi không có hạt nhân ngưng kết, các hạt nước hoặc băng sẽ quá nhỏ và bay hơi rất nhanh, không thể hình thành giọt nước hoặc tinh thể băng lớn

Tạo hạt nhân ngưng kết  là một kỹ thuật can thiệp giúp tăng khả năng tạo mưa hoặc tuyết của mây bằng cách đưa các nhân băng nhỏ vào một số loại mây. Những hạt nhân này cung cấp điểm tựa để bông tuyết hình thành. Sau khi tạo hạt nhân ngưng kết, các hạt nước hoặc bông tuyết mới có thể nhanh chóng phát triển và rơi xuống từ mây trở lại bề mặt Trái Đất, làm tăng lượng tuyết tích tụ và dòng chảy trên sông suối.

Khi có các hạt nhân ngưng kết, các hạt nước có điểm tựa để bám vào, hình thành lên giọt nước lớn nhanh chóng

Việc tạo hạt nhân ngưng kết trong mây được thực hiện như thế nào?

Tạo hạt nhân ngưng kết có thể được thực hiện bằng các thiết bị phun từ mặt đất hoặc bằng máy bay. Các quốc gia chủ yếu sử dụng các thiết bị phun từ mặt đất, có thể vận hành từ xa. Phương pháp này tương đối rẻ tuy nhiên hiệu quả không cao. Trong một số trường hợp đặc biệt, việc tạo hạt nhân ngưng kết có thể được thực hiện bằng máy bay.

Hầu hết các hoạt động tạo hạt nhân ngưng kết đều sử dụng một hợp chất gọi là bạc iodide (AgI) để hỗ trợ quá trình hình thành tinh thể nước hoặc băng. Bạc iodide tồn tại tự nhiên có nồng độ thấp và không gây hại cho con người hay động vật hoang dã.

Khi các hệ thống mây đối lưu (mây dông) hình thành và di chuyển tới khu vực đặt máy, bạc iodide sẽ được đốt cháy từ các thiết bị phun mặt đất hoặc được giải phóng từ máy bay để thả vào các đám mây. Khi tiếp cận đám mây, bạc iodide hoạt động như một hạt nhân, hỗ trợ quá trình tạo thành hạt nước hoặc bông tuyết.

Hoạt động tạo mây nhân tạo thường diễn ra vào mùa hè, khi có nhiều mây dông phát triển. Trong mùa đông khô hạn kéo dài và không có mây, việc tạo mưa nhân tạo gần như không thể thực hiện được

Thiết bị tạo mưa từ mặt đất (https://www.youtube.com/watch?v=2JIOZxTVpzs)

Thiết bị tạo mưa được gắn trên máy bay (https://www.youtube.com/watch?v=2JIOZxTVpzs)

Lợi ích của tạo mưa nhân tạo là gì?

Tạo mây nhân tạo được sử dụng trên toàn thế giới như một phương pháp tăng cường lượng tuyết rơi vào mùa đông và gia tăng lớp tuyết trên núi, bổ sung nguồn nước tự nhiên cho các cộng đồng xung quanh.

Hiệu quả của gieo mây khác nhau tùy theo từng dự án, nhưng các dự án gieo mây dài hạn trên các dãy núi ở Nevada và nhiều nơi khác trên thế giới đã cho thấy lớp tuyết tích lũy trong khu vực mục tiêu có thể tăng ít nhất 10% mỗi năm 

Tại một địa điểm nghiên cứu ở dãy núi Snowy Mountains, bang New South Wales, Úc, một dự án gieo mây kéo dài năm năm do DRI thiết kế đã làm tăng lượng tuyết rơi thêm 14% trong khu vực nghiên cứu. Kết quả này được xác nhận với độ tin cậy lên đến 97%

Ở Wyoming, một thí nghiệm gieo mây kéo dài 10 năm tại dãy Snowy Range và Sierra Madre Range cho thấy lượng tuyết từ các cơn bão mùa đông tăng từ 5 đến 15%. Các nghiên cứu trước đây từ một chương trình gieo mây tại dãy núi Bridger, phía tây Montana, cho thấy lượng tuyết rơi tăng đến 15% nhờ sử dụng các thiết bị gieo mây điều khiển từ xa ở độ cao lớn.

Tạo mưa nhân tạo cũng được sử dụng để gây mưa trước khi chúng làm ảnh hưởng tới các sự kiện lớn như diễu hành, lễ hội, sự kiện Olympic...

Mưa nhân tạo có tác hại không?

Mặc dù ngày càng được sử dụng rộng rãi như một phương pháp tăng cường lượng mưa, hiện vẫn chưa rõ liệu gieo mây có gây rủi ro hay không. Trong những năm gần đây, phương pháp này đã thu hút sự giám sát chặt chẽ do những tác động tiềm tàng đến môi trường và những hệ quả rộng lớn hơn của việc can thiệp nhân tạo vào các mô hình thời tiết.

Việc sử dụng các hóa chất như bạc iodide đặt ra câu hỏi về ảnh hưởng lâu dài đối với hệ sinh thái. Dù bạc iodide được coi là có độc tính thấp, nhưng sự tích tụ của nó trong môi trường và tác động tiềm tàng đến động vật hoang dã cũng như chất lượng nước vẫn đang được nghiên cứu.

Có những lo ngại rằng việc thay đổi lượng mưa ở một khu vực có thể vô tình ảnh hưởng đến hệ thống thời tiết ở khu vực khác, dẫn đến những thay đổi khó lường trong khí hậu địa phương. Những hậu quả không mong muốn này có thể làm gián đoạn chu kỳ thời tiết tự nhiên, ảnh hưởng đến nông nghiệp và hệ sinh thái ở các vùng nằm ngoài khu vực mục tiêu của việc gieo mây.

Một số ý kiến cho rằng việc tạo mưa nhân tạo làm thay đổi hệ thống thời tiết, dẫn đến mưa lớn ở Dubai năm 2024 (https://www.bbc.com/news/science-environment-68839043)

Khía cạnh đạo đức và pháp lý của gieo mây cũng là một phần gây tranh cãi. Ý tưởng can thiệp vào thời tiết đặt ra câu hỏi về quyền sở hữu và kiểm soát tài nguyên thiên nhiên. Việc này có thể dẫn đến xung đột về quyền sử dụng nước và những lo ngại về công bằng trong phân phối nước, đặc biệt là ở những khu vực đang đối mặt với tình trạng khan hiếm nước. Hơn nữa, tác động xuyên biên giới của các hoạt động gieo mây đặt ra thách thức trong luật pháp quốc tế và ngoại giao.