Forskare letar efter botemedel mot ME - Malou Efter tio (TV4)
Innehållsförteckning:
Vatten är en värdefull resurs som påverkar nästan alla aspekter av livet på jorden. Det är också begränsat, så folk använder en mängd olika metoder för att försörjningen möter efterfrågan.
En sådan teknik är molnsåtning och tillsätter partiklar till atmosfären för att främja bildandet av regn eller snö. Idag är många enheter över väst - inklusive statliga och lokala myndigheter, verktyg och skidområden - utsäde moln i ett försök att öka vinter snöfall i bergen. Mer snowpack innebär mer vår och sommaravrinning, som matar lokala vattenförsörjningar, bevattnar grödor och bränslen dammar som genererar vattenkraft.
Molnsåtning har också använts för att sprida dimma på flygplatser, öka sommarfall och minska hagel. I själva verket förekommer molnsåtning i mer än 50 länder över hela världen. Ändå, trots all denna aktivitet, vet vi fortfarande inte om det fungerar.
Vi är atmosfäriska forskare och har nyligen genomfört en fältstudie för att utvärdera molnsåtning som ett medel för att förbättra bergsnäckan från vinterstormen. Våra resultat visar tydligt att det, åtminstone under vissa förutsättningar, är möjligt att förändra utvecklingen och tillväxten av molnpartiklar, vilket leder till snöfall som annars inte skulle ha inträffat. Nästa fråga är om molnsåtning kan vara ett effektivt verktyg för vattenförvaltare i västra USA.
Skapa kristaller inuti moln
Moln består av vattendroppar som är för små för att falla som nederbörd. Dessa droppar superkyler ofta till temperaturer långt under fryspunkten - så låg som 0 grader Fahrenheit (minus 18 grader Celsius) eller kallare. I många fall måste iskristaller (som kan växa snabbt i närvaro av superkyld vätska) vara närvarande för ett moln för att ge någon signifikant mängd utfällning. För moln som bildas när luften lyfts över ett berg, om inga iskristaller eller för få av dem är närvarande, förångas många av de vattendroppar som utgör molnet helt enkelt på bergets nedåtriktade sida.
Vintermolnsodling baseras på en hypotes att när superkylat vatten finns i ett moln, kan det modifieras genom att införa partiklar som fungerar som artificiella iskärnor. Denna process skapar iskristaller som utnyttjar det superkylda vattnet för att växa tillräckligt stort för att de så småningom faller till ytan som snö.
Molnsåtning var banbrytande av atmosfärisk forskare Bernard Vonnegut, bror till den berömda författaren Kurt Vonnegut. År 1947 visade Vonneguts laboratorium att silverjodid var en effektiv iskärna som kunde bilda is vid temperaturer, som var mycket varmare än naturligt förekommande iskärnor.
Under de närmaste 40 åren gjorde forskare som studerade molnsåtning betydande upptäckter om nästan alla aspekter av molnfysik. Trots detta 2003 konstaterade Nationalforskningsrådet att "det finns fortfarande inget övertygande vetenskapligt bevis på effekten av avsiktliga väderförändringsinsatser". Stater och samhällen pressade dock på med operativ molnsåtning medan forskning om dess effektivitet grundade sig på en stanna.
Vägen till SNOWIE
Varför finns programmen utan vetenskapliga bevis för att de fungerar? Svaret är enkelt: Västerländska stater behöver vatten, och många beslutsfattare tror att molnsåtning kan vara ett kostnadseffektivt sätt att producera det.
Under 2004 beställde staten Wyoming ett pilotprojekt som kom till samma slutsats som många tidigare studier: Molnsåtning kan ha ökat nederbörd, men ökningen kan också förklaras av naturlig variation i stormsystem. Ett systerprojekt som finansierades av National Science Foundation visade emellertid att nya verktyg för datormodellering och förbättrad instrumentering kunde ge några nya insikter.
Under tiden arbetade Idaho Power Company med National Center for Atmospheric Research för att utvärdera bolagets pågående operativa molnsåtningsprogram. Från det här samarbetet kom tanken att använda nya datormodelleringsverktyg och förbättrad instrumentering för att utvärdera effektiviteten av Idaho Powers cloudseding program. Det ultimata resultatet var vårt projekt, Seeded och Natural Orographic Wintertime moln: Idaho Experiment, eller SNOWIE.
Från silverjodid till snö
På vintern 2017 satte vi ut beväpnade med sofistikerade radarer, som Doppler on Wheels (DOWs), som vi placerade på bergstoppsplatser och Wyoming Cloud Radar (WCR), som vi monterade på ett flygplan. Dessa verktyg gjorde det möjligt för oss att kolla in i moln för att bestämma var och när nederbörd utvecklades.
Efter moln såddes med silverjodidpartiklar, använde vi avbildningsprober som hängde från flygplanets vingar för att undersöka fina detaljer om molnpartiklar när planet passerade in och ut ur de utsöndrade områdena. Bara två veckor i vårt 10-veckors fältprojekt upptäckte vår radar den första obestridliga signalen om nederbörd som härrörde från molnsåtning.
Vi såg tydliga och entydiga signaler att utsläpp av silverjodidpartiklar initierade iskristallbildning och att dessa kristaller växte till snö och faller till bergets yta. Inom områden som drabbats av sådd ökade iskristallkoncentrationerna med hundratals, vilket ledde till snöbildning. I motsats, bara 1 kilometer bort i icke-fröna molnområden, förblev molnet för det mesta bestående av små vätskedroppar och i stort sett utan is.
Hur kan vi säga att det vi såg faktiskt berodde på molnsåtning? I ett fall passerade ett flygplan fram och tillbaka längs ett rakt spår som var vinkelrätt mot vindriktningen och frigjorde silverjodid. Silverjodiden började sprida nedvindningen genom molnet i en zigzag-plum - ett mönster som skapades av flygplanets flygmönster och inte skulle ha inträffat naturligt. Vi såg radarekon som bildades i ett zigzagmönster som matchade vår förutsägelse baserat på när och var silverjodiden släpptes i molnen.
Kan molnsåtning göra skillnad?
Nu när vi vet att molnsåtning kan leda till snöfall, vill vi se om det kan förändra vattenbalansen över ett helt bergsområde. Data från SNOWIE kommer att användas i datormodeller för att testa våra idéer om hur molnsåtning kan påverka säsongens snöfall och kvantifiera dess påverkan. I slutändan vill vattenförvaltare och offentliga tjänstemän vilja veta hur mycket ytterligare nederbörd kan produceras på grund av molnsåtning, och om det är ett kostnadseffektivt sätt att öka nederbörden i lokala vattenområden.
Robert M. Rauber vid University of Illinois, Katja Friedrich vid University of Colorado, Bart Geerts vid University of Wyoming, Roy Rasmussen och Lulin Xue från National Center for Atmospheric Research samt Mel Kunkel och Derek Blestrud från Idaho Power Company deltog i SNOWIE-studien diskuterad i denna artikel.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation av Jeffrey French och Sarah Tessendorf. Läs den ursprungliga artikeln här.
Varför känner du tråkig efter sex? Forskare säger att det påverkar både kvinnor och män
Som 2018 vindar ner, framhäver Inverse 25 överraskande saker vi lärde oss om människor i år. Denna berättelse är # 6. I mars rapporterade forskare i "Journal of Sex & Civil Therapy" att 40 procent av de undersökta männen upplever postkolisk dysmorfi, vilket får dem att känna sig skam efter att ha sex.
Forskare förklara varför människor är så dåliga när de ger upp sig på svåra problem
I en ny studie som publicerades i juli-utgåvan av "Neuron" förklarar forskare neurovetenskapen bakom varför vi inte ger upp när vi upplever misslyckande och argumenterar allt kommer ner till hur hjärnan lär sig. Hjärnskanningar av apor visar att aktiviteten förändras när varelser slutar att lära sig.
Varför Vaping är en "epidemi" och varför det blir svårt för FDA att stoppa det
På onsdagen meddelade M.D., kommissionären för livsmedels- och drogförvaltningen, Scott Gottlieb, att trots deras potential att hjälpa vuxna rökare övergången från brännbara tobaksprodukter innebär den nuvarande accelereringen av e-cigarettbruk av tonåringar att e-cig-användning nu är en epidemi.