El concepto de aumentar las precipitaciones es promover las precipitaciones en regiones áridas, o incluso mejorar las condiciones meteorológicas debido al cambio climático. La idea comenzó a finales del siglo XIX, intrigando a los científicos e ingenieros sobre cómo este proceso puede funcionar sin dejar de ser seguro y eficaz. Entonces se planteó la pregunta: para aumentar las precipitaciones de forma segura, ¿qué materiales utilizamos en las nubes? Obtenga contenido exclusivo con el canal de WhatsApp de Gulf News La siembra de nubes es una forma de modificación del clima que imita lo que ocurre naturalmente en las nubes, pero mejora el proceso añadiendo partículas que pueden estimular y acelerar el proceso de condensación y convección. Se reconoce cada vez más como una herramienta fundamental dentro de la estrategia más amplia de lograr la seguridad hídrica en las regiones áridas y semiáridas de todo el mundo, actuando además como un medio para la mitigación del cambio climático y la protección contra la contaminación. Desde la década de 1960, los investigadores han estudiado las formas en que las nubes pueden verse afectadas por diferentes tipos de materiales de siembra. Esa idea ahora está avanzando rápidamente a medida que los científicos aplican material novedoso para mejorar la eficacia de la mejora de la lluvia, a saber, materiales de siembra higroscópicos que son posibles gracias a la nanotecnología.
El Programa de Investigación de los EAU para la Ciencia de la Mejora de la Lluvia (UAEREP) ha utilizado material de siembra de núcleo-capa NaCl-TiO2 (CNST) en todas sus operaciones de siembra de nubes. Crédito de la imagen: Suministrado Los materiales de siembra higroscópicos, como el cloruro de potasio (KCl) y el cloruro de sodio (NaCl, también conocido como sal de mesa), están diseñados para mejorar la precipitación atrayendo la humedad de la atmósfera. Están compuestos de compuestos naturales, no tóxicos y sin impactos negativos previsibles en el medio ambiente o la salud pública, lo que los convierte en una herramienta clave en los esfuerzos de modificación del clima. El posible impacto ambiental o toxicológico de los materiales de siembra de nubes, tanto higroscópicos como glaciogénicos (que ayudan a la formación de cristales de hielo), se ha estudiado durante décadas. Una revisión de expertos realizada por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) no informa de ninguna evidencia de impacto ambiental negativo. Se revisaron hasta 31 artículos para llegar a esta conclusión, mientras que muchas otras organizaciones llegaron a la misma conclusión. La falta de impactos ambientales fue resaltada por muchos otros exámenes a través de declaraciones sobre modificación del clima, incluidas tres declaraciones anteriores de la OMM (1991, 2006, 2015), la Asociación de Modificación del Clima (AMM, 2009) y un examen de las Academias Nacionales de los Estados Unidos (Garstang et al. 2003, 2005). En los últimos años, el Programa de Investigación de los EAU para la Ciencia de la Mejora de la Lluvia (UAEREP) ha utilizado material de siembra de núcleo-capa NaCl-TiO2 (CNST) en todas sus operaciones de siembra de nubes, o más bien un tipo específico de material higroscópico con dos ingredientes principales. En particular, el material de siembra CNST utilizado para la mejora de la lluvia está hecho de ingredientes naturales y seguros que no dañan el medio ambiente ni la salud pública. Este material innovador consiste principalmente en sal común, o cloruro de sodio (90 por ciento), y una pequeña cantidad de dióxido de titanio (menos del 10 por ciento). La presencia de dióxido de titanio actúa como una fina película o revestimiento exterior. Al cambiar la superficie del material, este se vuelve más reactivo en las nubes de lluvia, lo que da como resultado una sustancia que es más eficaz en rangos de humedad relativa más bajos y más amplios. Cabe destacar que ninguno de estos ingredientes está clasificado como peligroso por las normas de seguridad en los EE. UU. o a nivel internacional. Por ejemplo, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de los EE. UU. (OSHA) no establece límites de exposición para la sal común, y la cantidad de dióxido de titanio utilizada está muy por debajo del umbral de seguridad establecido por la OSHA.
Cuando se utiliza en la modificación del clima, la pequeña cantidad de este material CNST dispersado en cualquier nube de lluvia se diluye enormemente por los grandes volúmenes de agua de lluvia producida. Crédito de la imagen: Proporcionado La profesora Linda Zou, beneficiaria de una beca UAEREP 2015 y profesora de Infraestructura Civil e Ingeniería Ambiental de la Universidad Khalifa, dirigió una investigación pionera utilizando nanotecnología para desarrollar materiales de siembra de nubes. Postuló que gran parte de los materiales de siembra de nubes que se utilizan hoy en día han existido durante muchas décadas, pero las técnicas están obsoletas y potencialmente son menos efectivas. A través de avances significativos en nanotecnología y nanociencia, la comunidad científica ahora puede diseñar y fabricar estos materiales higroscópicos de siembra de nubes con propiedades óptimas, asegurando que la condensación del vapor de agua maximice la lluvia lograda mientras funciona de manera efectiva. Cuando se utiliza en la modificación del clima, la pequeña cantidad de este material CNST dispersado en cualquier nube de lluvia se diluye enormemente por los grandes volúmenes de agua de lluvia producida. Para poner esto en perspectiva, las tormentas típicas en la Península Arábiga producen un promedio de 1 millón de metros cúbicos de agua. La pequeña cantidad de material de siembra utilizado, a menudo entre 200 y 1000 gramos, da como resultado concentraciones que son cientos de veces más bajas que los límites de exposición seguros, lo que lo hace completamente inofensivo debido a su baja concentración. Esto garantiza que el proceso de generación de lluvia sea a la vez efectivo y respetuoso con el medio ambiente. Según los hallazgos de la investigación de la profesora Zou, sus resultados demostraron que en condiciones climáticas con una humedad del 100 por ciento, estos materiales de siembra únicos generaron un aumento del 300 por ciento en la concentración de gotas de agua grandes, que es un tamaño crítico para la lluvia en comparación con los materiales de siembra convencionales. El proyecto de la profesora Zou ahora está patentado en todo el mundo en la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO) como una aplicación novedosa de materiales higroscópicos para la siembra de nubes utilizando nanotecnología. Al aprovechar las propiedades de atracción de humedad de estos compuestos, la siembra higroscópica puede inducir eficazmente la lluvia en áreas que experimentan sequía o escasez de lluvia, proporcionando un recurso vital para la agricultura, el suministro de agua y la salud del ecosistema sin representar riesgos para el medio ambiente o la salud pública.
