Dünyanın en büyük kum çölünün bir bölümüne ev sahipliği yapan ve yaz aylarında sıcaklık ortalaması 40 santigrat dereceyi aşan Birleşik Arap Emirlikleri, yılda 100 milimetreden daha az yağış alıyor. Yüksek yüzey suyu buharlaşma oranı ve yeraltı sularının yeniden doldurma oranının aşırı düşük olması da eklendiğinde, ülke oldukça kurak bir iklime sahip. Bu sebeple, ülkenin ihtiyacı olan suyun yüzde 80’den fazlası, tuzlu su arıtma tesislerinden elde ediliyor.
Ülkede, maliyeti azaltmak ve su miktarını çoğaltmak için yağışların artırılmasını sağlayabilecek çok sayıda yeni çalışma yapılıyor. Örneğin BAE semalarında, bulutların içine çeşitli kimyasallar ile tohumlama işlemleri için özel uçuşlar gerçekleştiriliyor. Su krizinin giderek derinleşmesi nedeniyle 2019’un ilk 11 ayında 185 bulut tohumlama işlemi yapıldı. Ulusal Meteoroloji Merkezi, bu faaliyetlerin, yağışları ortalama yüzde 10 – 15 ve hatta belirli koşullarda yüzde 30’a kadar artırdığını düşünüyor. 2019’da yaşanan sel felaketinden önce de 8 ayrı bulut tohumlama operasyonu yapıldığı duyurulmuştu.
BAE, Arap Körfezi’nde bulut tohumlama teknolojisini benimseyen ilk ülkelerden biriydi. 1990 sonunda başladıkları program, 2000 yılının sonunda, tam teşekküllü proje haline geldi ve NASA da dahil olmak üzere bir dizi kuruluş ve enstitü ile işbirliği içinde gerçekleştirilmeye devam edildi.
Ulusal Meteoroloji Merkezi’nin bulut tohumlama departmanı, atmosferik basıncı günün her saati izleyen gelişmiş bir hava durumu gözetleme radarı kullanıyor.
İlk olarak gerekli bilgiler, hava durumu uyduları, resimler ve gözetleme radarları aracılığıyla toplanıyor. Bulut tohumlama görevleri, yalnızca ülke genelinde yağmur taşıyan kümülüs bulutu oluşumları görüldüğünde gerçekleştiriliyor. Görev tanımlandıktan sonra, Magnezyum, sodyum klorür ve potasyum klorür ile karıştırılmış tuz kristalleri taşıyan uçaklar harekete geçiyor.
Uygulanan yöntem, hem sıcak hem de soğuk kısımlara sahip konvektif bulutların, uçaklar aracılığıyla, aerosol malzemelerle tohumlanması şeklinde gerçekleşiyor. Bu malzemeler, bulutlardaki su damlacıklarının yoğunlaşıp yağmur olarak düşebileceği bir yüzey oluşumu sağlıyor.
Aerosol parçacıkları, atmosferde zaten mevcut. Ancak mevcut miktarın üzerine daha fazla eklenerek, yağmur oluşma ihtimali artırılmak isteniyor. Tuz ve diğer aerosol malzemeler, kanatları özel işaret fişeği sistemleri ile donatılmış uçaklarla doğrudan bulutlara gönderiliyor.
Bazı bulutlar çok fazla su içerdiği için, sele neden olabiliyor. Bu nedenle tohumlama operasyonları sırasında bu tür bulutlardan kaçınılıyor. Bunu başarmak için de BAE’nin tüm atmosferini kapsayan çok gelişmiş radarlar kullanılıyor. BAE genelindeki bulutlardan düşen her bir damlacık Ulusal Meteoroloji Merkezi tarafından takip ediliyor.
Yağmur İçin 15 Milyon Dolar Hibe!
Ülkede yağmur “üretmenin” ve mevcut içme suyu seviyesini yükseltmenin yeni yollarını bulma çabasıyla, 2016’dan beri bu alanda araştırma yapan dokuz uluslararası bilim insanına toplam 15 milyon Dolar hibe verildi.
Bu bilim insanlarından biri de titanyum dioksit nanopartikül teknolojisi ile daha etkili bulut tohumlama umudu veren Profesör Linda Zou. Projeye başladıktan üç yıl sonra Zou, bulut tohumlamasında kullanılmak üzere yeni bir aerosol malzeme geliştirdi: titanyum dioksit nanopartikülleriyle kaplanmış tuz kristalleri. BAE Yağmur Geliştirme Bilimi Araştırma Programı, Zou’nun geliştirdiği proje ile ilgili ABD’de iki ayrı patent başvurusunda bulunulduğunu açıkladı.
Zou tarafından geliştirilen yeni malzeme “buluttaki damlacıkları geleneksel malzemelerden daha fazla büyüttüğü için, bulutların içinde yoğunlaşma sürecini uzatıyor. Bu durum, yağış sırasında, eski yöntemlere göre üç kat daha fazla su damlacığı oluşmasına neden oluyor.
Titanyum dioksit nanopartikülleri dışında bulut tohumlamada yaygın kullanılan diğer malzeme ise Gümüş iyodür. Yüksek konsantrasyonlarda toksik olan bu madde ile ilgili, şu ana kadar bulut tohumlama işlemlerinde DSÖ tarafından belirlenen eşiklerinin üzerindeki seviyelerde bir çalışma gerçekleştirilmediği düşünülüyor.
Ancak düzenli olarak ve uzun süreler boyunca yapıldığında, tohumlamada kullanılan bu ürünlerin, toksik yani zehirli olabileceğine dair bazı endişeler var. Yeniden emilmeleri ve parçalanmaları çok zor olduğu için toprakta birikerek, insan sağlığını olumsuz etkileyecek bir duruma gelebileceğinden endişe ediliyor.
Tohumlamaya Yasal Engel Yok!
Hava durumu ve iklim değişikliği gibi konular, haber bültenleri, siyasilerin söylemleri ve sosyal medya paylaşımları içinde kendine ciddi şekilde yer bulsa da Dünya genelinde hava değişikliği faaliyetlerini düzenleyen uluslararası bir organ yok. Ülkeler az ya da çok bu konuda istediklerini yapabiliyor. Bu durum, bulut tohumlaması konusunu, Orta Doğu ile Dünya’nın bazı bölgelerini saran diğer jeopolitik çatışmalar ile su savaşlarında kritik bir konu haline getireceği düşünülüyor. Dünya Meteoroloji Örgütü’ne bu tür konularda, uluslararası düzenleyici kurallar getirilmesi yönünde baskılar da sürüyor.
Drone ile Yağmur Yağdırmak Mümkün Mü?
Birleşik Arap Emirlikleri’nde son dönemde bir grup bilim insanı ise en değerli ve kıt doğal kaynaklarımızdan biri olan su hakkında drone’lar ile bir şeyler yapılabileceği umudu ile yola çıktı. Drone ile yapay bir yağmur oluşturmanın mümkün olup olmadığını keşfetmek için İngiliz araştırmacılar ile işbirliği yapılıyor. Çok sayıda ulusal ve uluslararası araştırma ve akademik kuruluştan uzmanın desteğiyle yürütülen çalışmalar, Profesör Giles Harrison tarafından yönetiliyor.
Projeye göre, elektrik yükü emisyon cihazları ve özelleştirilmiş sensörler ile donatılacak drone’lar, alçak irtifalarda uçarak, hava moleküllerine yağışları teşvik etmeye yetecek bir elektrik yükü verecek. Yapılan teori ve modelleme çalışmaları ile küçük damlacıkların şarj edilmesinin, elektrostatik kuvvetler yoluyla birleşme olasılığını arttırabileceği ve nihayetinde bu küçük damlacıkların yağmur damlalarına dönüşmesine yardımcı olabileceği keşfedildi. Bulutlar doğal olarak pozitif ve negatif yükler taşıdığı için, yüklerin boyutunun değiştirilmesi, su damlacıklarının büyümesine ve birleşmesine, dolayısıyla yağmur oluşmasına neden olabilir.
Sistemin ne kadar verimli olacağını tahmin etmek için henüz çok erken olduğu düşünülüyor.
Yağmur drone’ları, açık hava koşulları ve atmosferde toz partiküllerinin bulunduğu hafif sisli günlerde test edilecek. Bu koşulların, daha yüksek yüklü koşullara yol açması bekleniyor. Drone’ların kullanımı için belirli izinlere ve alana ihtiyaç duyulduğu için, bu deneyler, Dubai’deki SANAD Academy isimli uçuş okulunda yapılıyor.
Şarj emisyon teknolojisi ile tohumlama yöntemi, geleneksel bulut tohumlama yöntemlerine nazaran oldukça uygun maliyetli ve Gümüş iyodür, Titanyum dioksit gibi kimyasallar ile bulutları tohumlamaktan çok daha çevre dostu olacak.
Yazıya Katkıda Bulunan: Serdar Yavuz KÜÇÜKBERBER
