Nu de klimaatverandering de Golfregio heter en droger maakt, nemen de Verenigde Arabische Emiraten het voortouw bij pogingen om meer water uit wolken te persen. Andere landen haasten zich om bij te blijven en het eveneens op commando te laten regenen.
Iran maakte zich al jaren zorgen over andere landen die een van hun vitale waterbronnen zouden roven. Dat bleek niet te gaan over een stuwdam stroomopwaarts, of een aquifer (een waterhoudende grondlaag) die werd afgetapt. In 2018, tijdens een verzengende droogte en stijgende temperaturen, concludeerden enkele hoge ambtenaren dat iemand water uit hun wolken aan het stelen was.
‘Zowel Israël als een ander land is bezig om de Iraanse wolken niet te laten regenen,’ zei brigadegeneraal Gholam Reza Jalali, een hoge functionaris in de machtige Revolutionaire Garde, tijdens een toespraak in 2018.
Het niet bij naam genoemde land was de Verenigde Arabische Emiraten (VAE). Dat was begonnen met een ambitieus programma rondom cloud seeding, waarbij chemicaliën in wolken worden geïnjecteerd in een poging neerslag te forceren. De verdenkingen van Iran zijn niet verrassend, gezien de spanningen tussen de meeste landen rond de Perzische Golf, maar het echte doel van de VAE was niet om water te stelen, maar gewoon om het te laten regenen op uitgedroogde gebieden.
Wanhopig op zoek
Terwijl het Midden-Oosten en Noord-Afrika langzaam uitdrogen, zijn landen in de regio een wedloop begonnen om chemicaliën en technieken te ontwikkelen die hen hopelijk in staat zullen stellen regendruppels te persen uit wolken die anders vruchteloos boven hun hoofd blijven zweven. In twaalf van de negentien landen in de regio valt gemiddeld minder dan 25 centimeter neerslag per jaar; dat is een daling van 20 procent in de afgelopen dertig jaar. De regeringen van deze landen zijn wanhopig op zoek naar extra zoet water, en cloud seeding wordt door velen gezien als een snelle manier om het probleem aan te pakken.
Rijke landen zoals de Emiraten investeren honderden miljoenen dollars in deze pogingen. Andere landen sluiten zich aan bij de wedloop, in de hoop hun deel van de regenval niet mis te lopen doordat anderen de hemel al hebben drooggelegd. Dit alles vindt plaats ondanks de terechte vraag of de techniek wel voldoende regenval genereert om de moeite en de kosten te legitimeren.
Marokko en Ethiopië hebben programma’s voor cloud seeding, evenals Iran. Saoedi-Arabië is onlangs met een grootschalig programma begonnen en een zestal andere landen in het Midden-Oosten en Noord-Afrika overweegt eveneens om van de techniek gebruik te maken.
Het land probeert wolken te laten regenen boven de Yangtze-rivier, die op sommige plaatsen opdroogt
China heeft het meest ambitieuze programma ter wereld, met als doel ofwel regen te stimuleren ofwel de hagel in de helft van het land een halt toe te roepen. Het land probeert wolken te laten regenen boven de Yangtze-rivier, die op sommige plaatsen opdroogt.
Hoewel het idee achter cloud seeding al 25 jaar bestaat, zeggen deskundigen dat de werking ervan nog steeds moet worden bewezen. De zorgen dat één land wolken zou kunnen droogmaken ten koste van andere, verderop gelegen landen, worden door hen verworpen.
De levensduur van een wolk
De levensduur van een wolk, in het bijzonder de cumulus (stapelwolk), die het meest waarschijnlijk regen produceert, is zelden langer dan een paar uur, zeggen atmosferische wetenschappers. Soms houden wolken langer stand, maar zelden lang genoeg om een ander land te bereiken, ook niet in de Perzische Golf, waar zeven landen dicht bij elkaar liggen. Maar verschillende landen in het Midden-Oosten wuiven de twijfels van de experts weg en gaan door met hun plannen om zo veel mogelijk druppels uit de vaak wat zuinige wolken te persen.
Tegenwoordig is de VAE de onbetwiste leider in de regio. Al in de jaren negentig erkende de heersende familie van het land dat het bezit van een overvloedige watervoorziening net zo belangrijk is om de status van het land als financieel en zakelijk centrum aan de Perzische Golf te kunnen behouden als de enorme olie- en gasreserves. In 1960, toen er nog geen honderdduizend mensen woonden, was er genoeg water om de bevolking van het kleine land te onderhouden. Maar de bevolking groeide en bedroeg in 2020 bijna tien miljoen inwoners. Ook de vraag naar water steeg. De inwoners van de Emiraten gebruiken nu ruwweg 557 liter per persoon per dag, vergeleken met een wereldgemiddelde van 177 liter, aldus een onderzoek in 2021 dat door de VAE werd gefinancierd.
Als er meerdere potentieel regen dragende wolken worden gesignaleerd, stuurt het centrum meer dan één vliegtuig de lucht in
Momenteel voldoen ontziltingsinstallaties aan de vraag. Maar de bouw van zo‘n installatie kost 1 miljard dollar of meer en vereist enorme hoeveelheden energie om te kunnen draaien, vooral vergeleken met cloud seeding, aldus Abdulla Al Mandous, directeur van het Nationaal Centrum voor Meteorologie en Seismologie in de Emiraten en leider van het cloud seeding-programma. Na twintig jaar van onderzoek en experimenten voert het centrum zijn cloud seeding-programma uit op basis van bijna militair aandoende protocollen. Met roulerende diensten staan negen piloten stand-by, klaar om de lucht in te gaan zodra meteorologen in de bergachtige gebieden van het land een beloftevolle wolkenformatie zien – idealiter van wolken die kunnen opbouwen tot een hoogte van 12.500 meter.
Aangezien veelbelovende wolken in het Midden-Oosten niet zo gebruikelijk zijn als in veel andere delen van de wereld, moeten de piloten elk moment klaarstaan. ‘We zijn 24 uur per dag beschikbaar. We wonen op dertig tot veertig minuten van de luchthaven en vanaf het moment dat we hier aankomen duurt het 25 minuten voordat we in de lucht zijn,’ zegt kapitein Mark Newman, een ervaren cloud seeding-piloot uit Zuid-Afrika. Als er meerdere potentieel regen dragende wolken worden gesignaleerd, stuurt het centrum meer dan één vliegtuig de lucht in.
Twee middelen
De VAE passen twee middelen toe om aan regen te komen: het traditioneel gebruikte zilverjodide en een nieuwe gepatenteerde stof die is ontwikkeld aan de Khalifa-universiteit in Abu Dhabi en waarvoor gebruik is gemaakt van nanotechnologie. Volgens onderzoekers van de universiteit is die stof beter aangepast aan de hete, droge omstandigheden in de Perzische Golf. De piloten injecteren het materiaal in de basis van de wolk, waardoor krachtige opwaartse luchtstromen de wolk tienduizenden meters omhoog kunnen stuwen.
In theorie bindt het ingespoten materiaal, dat bestaat uit hygroscopische (water aantrekkende) moleculen, zich aan de deeltjes waterdamp waaruit een wolk is opgebouwd. De gecombineerde deeltjes worden iets groter en trekken op hun beurt meer deeltjes waterdamp aan, totdat er druppels ontstaan die uiteindelijk zwaar genoeg zijn om neer te kunnen vallen als regen. En dat zonder dat het geïnjecteerde materiaal merkbare gevolgen heeft voor het milieu, aldus de wetenschappers.
Dat is de theorie. Maar in de wetenschappelijke wereld twijfelen veel mensen aan de doeltreffendheid van cloud seeding in het algemeen. Een groot struikelblok voor veel atmosferische wetenschappers is de moeilijkheid, of misschien zelfs wel de onmogelijkheid, om een nettotoename van de regenval vast te stellen. ‘Het probleem is dat als je eenmaal bent gaan injecteren, je niet kunt zeggen of de wolk anders ook zou hebben geregend,’ zegt Alan Robock, atmosferisch wetenschapper aan de Rutgers-universiteit in New Jersey en expert in het evalueren van klimaattechnische strategieën.
Israël, een pionier op het gebied van cloud seeding, stopte in 2021 na vijftig jaar met zijn programma
Een ander probleem is dat de hoge cumuluswolken die ’s zomers het meest voorkomen in en rond de Emiraten, zo turbulent kunnen zijn dat het moeilijk is om te bepalen of het injecteren enig effect heeft, zegt Roy Rasmussen, senior wetenschapper en expert op het gebied van wolkenfysica aan het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado.
Israël, een pionier op het gebied van cloud seeding, stopte in 2021 na vijftig jaar met zijn programma, omdat het in het beste geval slechts een marginale toename van neerslag leek op te leveren. Het was ‘economisch niet efficiënt’, zegt Pinhas Alpert, emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Tel Aviv, die een van de uitgebreidste studies van het programma heeft uitgevoerd.
1947
De eerste experimenten met cloud seeding begonnen in 1947, toen wetenschappers van General Electric in het kader van een militair contract zochten naar manieren om vliegtuigen bij koud weer ijsvrij te maken, en om mist te creëren om troepenbewegingen aan het oog te onttrekken. Sommige van de gebruikte technieken werden later in Vietnam ingezet om het moessonseizoen te verlengen, in een poging het de Noord-Vietnamezen moeilijker te maken hun troepen te bevoorraden.
Hoewel de onderliggende wetenschap van cloud seeding rechttoe-rechtaan oogt, zijn er in de praktijk talloze problemen. Zo hebben niet alle wolken het potentieel om regen te produceren, maar ook een wolk die geschikt lijkt voor cloud seeding kan onvoldoende vocht bevatten. Een ander probleem is dat regendruppels in een warm klimaat kunnen verdampen voordat ze de grond bereiken.
Soms kan het effect van cloud seeding groter zijn dan verwacht, waardoor er te veel regen of sneeuw valt. Of de wind kan draaien en de wolken wegvoeren van het gebied waar cloud seeding plaatsvond, waardoor er mogelijk ‘onbedoelde gevolgen’ ontstaan, aldus een verklaring van de American Meteorological Society.
‘Je kunt een wolk veranderen, maar je kunt hem niet vertellen wat hij moet doen nadat je hem veranderd hebt,’ zegt James Fleming, atmosferisch wetenschapper en wetenschapshistoricus aan Colby College in Maine. ‘Hij kan sneeuw opleveren; de neerslag kan verstrooid raken. Hij zou stroomafwaarts kunnen gaan; hij zou een storm in Boston kunnen veroorzaken,’ zegt hij, verwijzend naar een cloud seeding-experiment van jaren geleden boven Mount Greylock in de Berkshire Mountains, in het westen van Massachusetts.
Dit lijkt ook in de Emiraten te zijn gebeurd in de zomer van 2019, toen cloud seeding waarschijnlijk zulke zware regens in Dubai had gegenereerd dat er water moest worden weggepompt uit overstroomde woonwijken en een luxueus winkelcentrum.
Ondanks de bestaande problemen met het verzamelen van gegevens over de doeltreffendheid van cloud seeding zegt Al Mandous dat de methoden van de Emiraten ten minste 5 procent meer regen per jaar opleveren, en hoogstwaarschijnlijk nog veel meer. Maar hij erkent dat er gegevens over veel meer jaren nodig zijn om de wetenschappelijke gemeenschap tevreden te kunnen stellen.
Tijdens het afgelopen nieuwjaarsweekend, aldus Al Mandous, viel cloud seeding samen met een storm die in drie dagen zo’n 14 centimeter regen produceerde – dat is meer neerslag dan de VAE doorgaans in een jaar ondervindt.
Zoals het hoort in de traditie van al die wetenschappers die hebben geprobeerd het weer te veranderen, is hij altijd optimistisch. Er is inmiddels een nieuwe nanosubstantie ontwikkeld, en als de Emiraten gewoon meer wolken voor cloud seeding zouden kunnen krijgen, dan zouden ze misschien meer regen voor het land kunnen genereren, zegt hij.
Maar waar zouden die extra wolken dan vandaan moeten komen?
‘Wolken maken is erg moeilijk,’ erkent hij. ‘Maar wie weet, misschien zal God ons iemand sturen die een idee heeft hoe we dat voor elkaar kunnen krijgen.’
