ドローンは砂漠の雲から雨を引き寄せるのでしょうか? ドローンは砂漠の雲から雨を引き寄せるのでしょうか?

ドローンは砂漠の雲から雨を引き寄せるのでしょうか?

ドローンは砂漠の雲から雨を引き寄せるのでしょうか?
ドローンアメリカ サヴァント ドローン飛行中
DRIとドローンアメリカ

砂漠研究所のアダム・ワッツ博士は、ドナー峠近くの道路脇に立ち、風の音に負けずに携帯電話で最近の試験飛行について話している。「私たちは、自動飛行して雲からより多くの水を汲み出すことができるロボットを開発しました」と彼は言い、その技術の可能性をほんの数語で言い表している。ネバダ州のドローン・アメリカと共同で、チームは雲を撒くドローンを操縦者の視界外に飛ばした。これは、砂漠は空からより多くの水を汲み出すことができるのか、そしてその過程で誰も傷つけることなくそれを実現できるのか、という数十年来の課題を解決するための、段階的かつ野心的なプロセスの次のステップとなる。

クラウドシーディング自体は1940年代後半にまで遡り、1950年には早くも『ポピュラーサイエンス』誌に掲載されました。雲から雨を降らせる初期の試みとしては、アメリカ陸軍通信部隊による「プロジェクト・シーラス」などが挙げられます。B-17爆撃機からドライアイスを放出し、水分を氷結晶へと凝集させて雨として降らせるというものです。別の方法としては、ヨウ化銀を雲に注入する方法があります。ヨウ化銀は一種の塵として作用し、雲の中の水がそれを取り囲んで凍ります。

(余談ですが、ヨウ化銀法は、SF小説家カート・ヴォネガットの弟であるバーナード・ヴォネガット博士によって発見されました。氷に小さな粒子をまき散らすという発想は、カート・ヴォネガットの小説『猫のゆりかご』に登場する終末兵器アイス9に影響を与えた可能性があります。)

シーラス計画のような初期のクラウドシーディング研究の多くは、ハリケーン、竜巻、雹の方向と強度を変えることを目的としていましたが、その成果は賛否両論でした。また、アメリカ軍による気象に関する研究もありました。1958年には温室効果ガスの温暖化効果を認めたものの、ロシアによるクラウドシーディングと気象制御への懸念の方が重視されていました。当初から経済的な議論もあり、降雨量のわずかな増加が水力発電と農業生産量の増加につながると予想されていました。1970年代までに、クラウドシーディングの限界は明らかになりました。クラウドシーディングは特定の条件が整った場合にのみ効果を発揮するのです。

1977年に私たちが書いたように、「気象操作、特にクラウドシーディングは、事態を好転させる方法として提案されました。しかし、専門家によると、シーディングは特定の種類の雲が存在する場合にのみ効果があり、干ばつを解消することはできないとのことです。」ヨウ化銀だけでは特効薬にはなりません。

それでも、干ばつを終わらせるだけで価値ある事業になるわけではない。砂漠研究所は、雲から放出される水1エーカーフィートあたり7ドルから18ドルの費用がかかると見積もっている。研究所は、雲の種まき作業によって年間2万エーカーフィートから8万エーカーフィートの追加降水量が得られると見積もっている。ネバダ州のような砂漠地帯では、パイロットが雲の種まきのために嵐の中を何度も飛行するほど、これは非常に貴重なことだ。砂漠研究所にとって、この取り組みは2度悲劇に見舞われた。1980年には、パイロット2名と科学者2名が飛行機事故で亡くなった。そして2000年4月には、研究所のために雲の種まき任務を請け負っていた飛行機が墜落し、乗員3名全員が死亡した。

「空中雲散霧消作業には、固有のリスクが伴います」とワッツ氏は言う。「なぜなら、航空機は危険な状況下、つまり低高度、通常は山岳地帯の近く、着氷状態、そして多くの場合強風の中を飛行する必要があるからです。」

ドローンは、人間のパイロットが機内に物理的に同乗して危険にさらすことなく、飛行機と同様の効果を得るための最良のソリューションです。これは、科学者によるドローンの使用における共通の課題です。2015年、米国海洋大気庁(NOAA)は、コククジラの親子やその子どもの上空にドローンを飛ばし、脂肪の蓄積を追跡しました。これは、結果を記録する人間が安全な距離にいれば、はるかに容易な作業となります。科学者は、ペトリ皿を取り付けたドローンを使用してクジラの鼻水を収集しましたが、これは以前は人間がモーターボートでクロスボウを使って行っていました。サメの捕食行動を研究するため、マサチューセッツ州海洋漁業局の研究者は、水中ロボットにサメを餌として仕掛けて噛み付かせましたが、これは人が運ぶ船では難しいことです。 1980年代初頭にスイスでヘリコプターとワクチン接種済みのニワトリの頭を使った実験を彷彿とさせる実験として、米国魚類野生生物局は昨夏、ドローンを使ってワクチンを詰めたM&Msをプレーリードッグに撃ち込みました。これは絶滅危惧種のフェレットを救うためのものです。そして、より直接的な例として、飛行ドローンは科学者の命を直接救うことができます。

オーデュボンより:

パイロットを飛行機から降ろすことがリスクを軽減する最善の方法であり、多くの野生生物学者が代わりにドローンを採用しています。(ただし、これは完全に中立的な選択ではありません。ドローンは鳥の観察には最適で、十分な距離を保っていれば鳥は気にしないようですが、クマは怖がってしまいます。)また、危険な状況下での飛行が必要な人工降雨にも、ドローンは理想的なツールです。

昨年5月、デザート・リサーチ・インスティテュートはドローン・アメリカと共同で、ドローンを高度1,200フィート(約300メートル)まで飛行させ、2本のヨウ化銀フレアを発射しました。これはプログラムの初期テストであり、ドローン本体だけで十分な性能があることを示しました。先週、プログラムは開発の次のステップを完了し、パイロットの視界をほぼ超える30マイル(約48キロメートル)を飛行した後、着陸しました。

「今回の成果は、この技術によって日常的に目視外飛行が可能になったことを示しています」とワッツ氏は指摘する。「次のステップは、現実的なクラウドシーディング条件下での実験です。今回は好天と低高度で実験を行いましたが、次のステップはいわば天候を上げて、実際にクラウドシーディングを行う際に遭遇するような条件を作り出すことです。」

それらの条件とは実際何でしょうか?

「ええと、今まさにサンフランシスコからリノへドナー峠を越えているところです」とワッツは笑いながら言った。「冬の嵐に見舞われている山脈を想像してみてください。強風が吹き荒れ、雪や雨が降っているかどうかわからない雲がかかっています。航空の観点から言えば、着氷状態になる可能性もあります。つまり、航空の観点から見るとかなり危険な状況です。もちろん、これが私たちが[無人航空システム]を使うというアイデアを思いついた理由に遡ります。正直言って、かなり過酷な気象条件なのです。」

パイロットをクラウドシーディング装置から外すことで、パイロットにとってクラウドシーディング作業の安全性は大幅に向上するが、ワッツ氏はクラウドシーディングだけで干ばつの万能策を見るべきではないと警告する。水資源が限られている州では保全が重要であり、クラウドシーディングによって地域の水供給量を増やすことはできるものの、何もないところから水を供給することはできないと指摘する。

「雲を育むには、雲が必要で、しかも特定の条件下で雲がなければなりません。ですから、文字通り何もないところから水を生み出すことはできません」とワッツ氏は言います。「しかし、適切に行われれば降水量を増やすことは可能です。」