Bulut Tohumlama Kuraklığa Çare mi?
Bu projenin maliyetinin de 1 milyon 100 bin dolar olarak hesaplanmakta olduğu bildiriliyor.
Havayı da kontrol altına almak çok uzun yıllardır insanlığın en büyük rüyalarından biridir. O nedenle asırlardır yağmur yağdırdığını ve/ya havayı kontrol edebildiğini iddia eden kişiler veya şirketler sık sık ortaya çıkmıştır. Bunlar, ellerindeki teknoloji ile sel, don ve buzlanmayı önlemekle birlikte havaalanlarındaki kötü hava şartlarını da ortadan kaldırabileceklerini, yağışı arttırabileceklerini ve hatta yağışı istenilen bölgeye yönlendirebileceklerini iddia ederler .
Bu kişi veya şirketler, işin uzmanı olan üniversite ve kişilerle hiç bir zaman temas kurmaz, daha çok konunun uzmanı olmayan bürokratları etkilemeye çalışırlar. Bunda başarılı olanlar da bulut tohumlama vb. işlemleri, başarıları veya başarısızlıkları yoğun bir şekilde tartışılan bir ortam içinde, çok yüksek meblağlar kazanana kadar devam ettirirler.
Anlaşılan ülkemizde son üç yıldır yaşanan kuraklık ve su sıkıntısını gidermek için belirlenen projelerden biri de "Yapay Yağış" olmuştur. Ancak, başta ABD olmak üzere hiçbir ülkenin kuraklığa çare olarak bu yöntemi kullanmadığı da bilinen bir gerçektir. Hatta yapay yağış firmalarının bazıları da bulut tohumlama ile "yağmurların arttırılarak barajların doldurulamayacağını" söylerler.
Bununla birlikte, haberde bahsedildiği gibi, sadece THK uçaklarına Gümüş İyodür fişeği atan jenatörlerin yerleştirilmesi , yurtdışından satın alınan bu fişeklerin rasgele bulutların içine atılması ile olumlu her hangi bir şeyin elde edilmesi bir yana, doğru dürüst bir "bulut tohumlama deneyi" bile yapılamaz.
Korkarım, bu gerçek de zamanla anlaşılarak bu iş tamamen Amerikan firmalarına ihale edilecektir.
Bulut tohumlamanın tarihçesi
Orta Asya'daki Türk boylarında yağmur yağdırma, bu konuda özel bir güce sahip olduğuna inanılan ve "yağmurcu" denilen Şamanların "Yada Taşı" denilen özel taşlar ile yaptığı bir işti.
Günümüzün yağmurcularına göre, her hangi bir anda dünya atmosferinin 10 trilyon ton su içerdiği hesaplanmaktadır ve bu "nehirlerdeki suyu" yer yüzeyine indirmenin yolu bulutları tohumlamaktır!
Gelişmiş ülkelerde hava modifikasyonu çalışmaları çok uzun yıllar önce başlamıştır. Bazı gelişmiş ülkelerde havaalanı pistlerindeki sisi kaldırmak için II. Dünya, Kore ve Vietnam savaşlarında ortaya çıkan teknolojilerin ve bilginin geliştirilerek kullanıldığı bilinmektedir.
ABD'de özellikle askeri alanda havayı silah olarak kullanabilmek için de bu tür çalışmalara hızla devam etmektedir. Uzun yıllardan beri Rusya'da da, roketler ile bulutlara aşırı miktarda gümüş iyodür enjekte etmek suretiyle, dolu önlemeye yönelik bilimsel çalışmaların hidrometeoroloji birimleri tarafından yapıldığı bilinmektedir.
Örneğin, Arjantin Tarım Bakanlığı da dolu yağışını önlemek için bu teknolojiyi satın almıştır. Aşırı tohumlama ile bulutların dağıtılması sonucunda yağış ve sisi küçük alanlar üzerinde önlemek şu an mümkündür.
Aslında her şey 1946'nın sıcak bir Temmuz gününde başladı. Vincent Schaefer, GE buzdolabı geliştirme laboratuarında çalışırken, soğuk ve sisli bir hava ile dolu olan buzdolabının içine kuru buz atınca su buharının buza dönüştüğünü tesadüfen gördü. Evet, insan böylece ilk kar fırtınasını yaratmıştı! Eğer bu olay buzdolabında olabiliyorsa, bulutta da olabilir ve yağmur yağdırılabilirdi.
Bu fikir bir yıl içinde ABD Deniz Kuvvetleri tarafından tayfunların (hurricane) gözüne uygulandı. Florida eyaletine yönelmiş olan dev tropikal fırtına (belki de kendiliğinden) ani bir dönüşle kuzeydoğuya yöneldi ve insanları hazırlıksız yakaladı .
Askerler büyük eleştiri aldıkları bu deneyi bir daha 1960'ların başında ama bu sefer okyanusun ortasında denediler. Maalesef, yok etmek istedikleri fırtına bu kez de deneyden güçlenerek çıktı. Bünyesinde binlerce meteoroloji mühendisi çalıştıran ABD silahlı kuvvetleri, günümüzde de havaya hakim olmak ve gerektiğinde de onu silah olarak kullanabilmek için bu deneylerine hala devam ediyor (http://www.ofcm.gov/fp-fy98/fedplan.htm).
Bulut tohumlaması nasıl yapılır?
Yağmur yağdırmak için yapılan herhangi bir bulut tohumlama işleminde birinci problem tohumlamaya uygun bulutun bulunmasıdır (tohumlama bulutları oluşturmaz). Bulut tohumlama işlemindeki ikinci problem ise, yoğunlaşma çekirdeği olarak hizmet edecek olan kimyasal maddelerin bulut içindeki en uygun yere zamanında ve doğru miktarda ulaştırılmasıdır. Ayrıca, iyi bir sonuç almak için, bulut soğuk olmalıdır . Yani bulut tohumlamasında bulut partiküllerinin büyümesine neden olan buz kristali yöntemi kullanıldığı için, en azından bulutun bir parçası süper soğumuş olmalıdır (Pruppacher ve Klett, 1978).
Bulut tohumlanmasındaki ilk uygulamalarda , Vincent Schaefer ve Irving Langmuir (1940'lı yılların sonuna kadar) bulutları tohumlamak için uçaktan, ezilmiş kuru buz (katı CO2) parçacıkları attılar.
Bulutun içine atılan küçük parçacıklar, havayı yeni sıvı damlacıkların oluşabileceği sıcaklığa soğutur ve damlacıklar -40°C sıcaklığın altında donar. Sonra yeni oluşan bu buz kristalleri (sıvı damlacıkların kaybında) birikme ile yağış olarak düşecek kadar büyür (Rogers, 1979).
1947'de Bernard Vonnegut ise, gümüş iyodürü bulut tohumlama ajanı olarak kullandı. Gümüş iyodür, buz kristaline benzer bir kristal yapısına sahip olduğu için -4°C ve daha düşük sıcaklıklarda etkili bir buz çekirdeği olarak hizmet eder (Mason, 1971; Rogers, 1979). Gümüş iyodürü kullanmak, kuru buzdan daha kolaydır . Çünkü bir uçağın kanadından çıkan veya yeryüzeyindeki kaynaklardan çıkan yanıcı maddelerden buluta taşınabilir. Diğer maddeler (örneğin kurşun iyodür ve bakır sülfür) de etkili buz çekirdeği olmasına rağmen, gümüş iyodür bulut tohumlama işlemlerinde en yaygın olarak kullanılandır.
Bulut tohumlama işlemlerinde en zor iş, çekirdek olarak hizmet edecek küçük parçacıklarla bulutu doğru bir şekilde tohumlamaktır . Günümüzde bulut tohumlama ile ilgili çözülmesi gereken bir çok teknik problemler vardır (Pruppacher ve Klett, 1978; Mason, 1971). Bu problemlerin en büyüğü gümüş iyodür (AgI) gibi suni yoğunlaşma çekirdeklerinin (SYÇ), bulut içindeki en uygun yere ulaştırılmasıdır. SYÇ'ler bulut içine temelde iki farklı yolla ulaştırılır: (I) Havadan ve (II) Yerden. Havadan tohumlamada uçaklar SYÇ'leri bulutun (1) tepesinden içine (2) içine girerek (3) tabanından yukarı akımlar ile bulutun içine bırakabilirler.
Havadan tohumlamada uçaklar ile söz konusu çekirdekler, bulutun tepesinden, bulutun içine girilerek veya tabanından bulutun içine bırakılabilir. Uçak ile tohumlamalar, nispeten ucuz fakat çoğu kez başarısızdır . Ayrıca uçakların yoğun hava trafiği yaşanan havalimanlarında kuleden izin alarak zamanında kalkıp uçuşunu gerçekleştirmesi de önemli bir problemdir. Yerden tohumlamada, Rusların yaygın olarak kullandığı havan topları ve roketler ile beraber Kızılderililerin etrafında yağmur dansı ettikleri renkli dumanlar çıkartan ateşe bezer bir işlevi olan yer jeneratörleri kullanılır. Bütün bunlardan roketler, en pahalı fakat en isabetli olan tohumlama yöntemidir.
Sıcaklığı -5(C'nin üzerinde olan sıcak bulutlar ise yağmur üretmek için tohumlandığında, küçük su damlaları ve higroskopik tuz parçacıkları bulut tabanına enjekte edilir. Bu partiküller düşey hareketle bulut içine taşındığında, çarpma ve yapışma işlemi ile de büyüyen büyük bulut damlacıkları meydana gelebilir. Fakat bu metodun kullanılmasıyla elde edilen sonuçlar da güvenilir bulunmamıştır.
Aslında yağış oluşumu mekanizması da henüz tam olarak anlaşılmış değildir: Yağış oluşumu Bergeron-Findeisen-Wegner ve Çarpışma-Birleşme olarak iki farklı yöntemle açıklanmaya çalışılmaktadır. Böylece 1947 yılından beri yapılan suni yağmur deneylerinden alınan belli başlı ders "anlamadığın şey ile uğraşma" şeklinde özetlenmektedir (Richard, 1982).
Türkiye'de "Bulut Tohumlama Deneyi" bile başarısız olacaktır
Söz konusu haberde belirtildiği şekilde değil "yağış arttırmak", bir "Bulut Tohumlama Deneyi" bile yapılamaz. Aşağıdaki nedenlerden dolayı, yanlış ve hatta aşırı tohumlama ile de normalde alınacak olan yağış bile azaltılabilecektir.
Ayrıca proje sonuçlarının dayandığı hesapların da bilimsel bir esası olamayacaktır:
1. Bulut tohumlaması için öncelikle uygun atmosferik ve topografik şartların mevcut olması gerekir. Anlaşılan bu projeye başlamadan önce günün şartlarına uygun bilimsel bir fizibilite çalışması yapılmamış veya yapılmayacaktır (Dalmaz, 1975).
2. Öncelikle her bir bulutun tohumlamaya uygun olup olmadığı da tespit edilmelidir. Bunun için de bulutun tipi, sıcaklığı, nem içeriği, hızı ve içindeki bulut damlacıkların büyüklüğünün dağılımı gibi bir çok parametrenin doğru bir şekilde belirlenip değerlendirilmesi gerekir. THK uçaklarında bulut içindeki sıvı su miktarı ve buz kristallerinin ölçebilmek için gerekli olan teçhizat ve bunları kullanabilecek uzman teknik elemanlar mevcut değildir.
3. Yapay yağış için yapılacak olan uçuşlar ile bulutların hedef bölgesine girmeden belli bir süre önce tohumlanması gerekir. Bunun için de yapay yağış deneyinin gerçekleştirilecek olduğu bölgelerde meteoroloji radarı ve radar meteorolojisi uzmanları da bulunmalıdır . Türkiye'de henüz çalıştırılamayan bir adet meteoroloji radarı Ankara'da bulunmaktadır. Bu konuda deneyim sahibi radar meteorolojisi uzmanları da ülkemizde mevcut değildir.
4. Bulut tohumlama deneylerinde hedef ve kontrol alanlarının tespit edilmesi gerekir. Deneylerinin başarısına ancak hedef ve kontrol bölgelerindeki yağışlar karşılaştırılarak karar verilebilir. Türkiye'deki yağış istasyonlarının yarısına yakının kapalı olduğu bu günlerde yeterli ölçüm ağına sahip olduğumuz söylenemez. Halbuki hedef ve kontrol bölgelerinde yeterli sayıda yazıcılı veya yazıcısız yağmur ölçerlerinin mutlaka bulunması gerekir .
5. Ayrıca, yapay yağış firmaları ve Dünya Meteoroloji Teşkilatı, yapay yağış operasyonlarının başarılı olup olmadığını değil, değerlendirmelerin inandırıcılığının bilimsel olarak bulunup bulunmadığını anlamak için yapay yağış deneylerinin en az 5 yıl devam etmesinin gerekliliğini belirtir.
Yeterli uzman, teknoloji ve gözlem istasyonun bulunmaması; doğru yöntemlerin kullanılma ve bu projenin 5 yıl sürme şansının düşük olması nedeniyle bu projenin başarısı konusunda bilimsel olmayan tamamen kişisel yorum ve değerlendirmeler işin içine girecektir (Şen, 1995; Karaca, 1995). "Eğer bulutlar tohumlanmasaydı, ne kadar yağacaktı?" sorusuna da yanıt verilemeyecektir.
6. Yapay yağış deneylerinde gümüş iyodür çözeltisi sadece soğuk bulutlarda kullanılmalıdır . Halbuki söz konusu haberde yaz aylarında ve gerektiğinde sıcak bulutlarda kullanılması için organik maddelerin de satın alınması vb. öngörülmemektedir.
7. Bu günler Türkiye'nin büyük bir kısmı cephesel siklonların etkili olduğu yağış mevsimini geride bırakmaktadır. Yaz aylarındaki güzel hava cumuluslerinin tohumlanması, kırk ikindi yağışlarının da azalmasına yol açabilir . (ABD'nin Missouri ve Arkansas eyaletlerinde yapılan "Whitetop Cloud Seeding Experiment" deneyinin sonucuna bakınız.)
Sonuç ve Öneriler
Bulut tohumlama teknolojisi, Rusya dahil henüz hiç bir ülkede günlük hayatta yaygın ve rutin olarak kullanılmamaktadır. Özellikle meteoroloji biliminin dünyada en ileri olduğu ABD'de yararı somut olarak ispatlanamayan bu işlemler, artık eyaletlerinin büyük bir çoğunluğu tarafından yasaklanmış bulunmaktadır.
ABD'de her yıl ekonomiye 40 milyar dolar zarar veren kuraklıktan dolayı binlerce hektar orman da yangınlarda yok olurken, ABD'nin magazin gazetelerinde bile artık hava modifikasyonu bir çözüm olarak önerilmemektedir . ABD tek tük de olsa bulut tohumlaması deney ve uygulamaları yapılan sayılı yerlerde kuraklıkla mücadele için bilimin ortaya koyduğu tüm geçer ve işler yöntemler de öncelikle uygulanmaktadır.
Şüphesiz istenildiği ve gerekli finansman sağlandığı takdirde Türk atmosfer bilimcileri de "bulut tohumlama deneyleri" yapabilir. Fakat, şu an Türk atmosfer bilimcilerin büyük ölçüde dışlandığı bu proje ile bilim de ithal edilemeyecektir. Sonunda yapancı şirket tarafından yıllar sürebilecek uygulamalar ile yeterli bilgi ve beceriye sahip Türk meteorolog veya pilotlarının da yetiştirilemediği ortaya çıkacaktır. Aynı zamanda, bu proje nedeniyle kuraklığın etkilerini azaltmak için yapılması gerekenler yapılmayacak ve bir dahaki kuraklıkta da yine bulut tohumlamasına mecbur kalacağız. Bu da çok pahalı, her seferinde yapancı firmalara bağımlılık gerektiren çıkmaz bir yoldur.
Böylece bu projenin tüm harcamaları ve bu proje nedeniyle uygulanamayan gerçek çözümler, uzun yıllar katlanarak artacak olan Türkiye'nin zararı olarak kabul edilmelidir. Bu projeyi ille de uygulamak isteyenler en azından, "hedef" ve "kontrol" bölgelerin ile birlikte uzmanların ve başarı değerlendirme yöntemlerinin doğru seçilmesi ve yeterli yağış gözlem istasyonlarının kurulmasından sonra, bu projenin ücretlendirilmesinin sadece "arttırılan yağış miktarı üzerinden" yapılmasını düşünmelidir.
Sonuçta kuraklığı önlemeyi teklif etmiyorum. Ama diğer doğal afetler gibi kuraklığın da getireceği riskleri minimize etmeyi bizim de başarabilmemiz için devlet, yerel yönetimler ve üniversite el ele çalışmalıyız.
Gerçekten bu şekilde dünyada kuraklıkla nasıl mücadele edildiğini öğrenmek isterseniz http://enso.unl.edu/ndmc/ adresindeki web sayfasına bakınız lütfen.
Aslında1 milyon 100 bin dolar , yarı kurak iklim kuşağında yer alan ülkemizde kuraklığa karşı kısa ve uzun vadeli çözümler üretebilecek, örneğin, bir "Ulusal Kuraklık Merkezi"nin oluşturulmasına önemli bir katkı sağlayabilir...
-----------------------------
Yararlanılan Kaynaklar:
Dalmaz, M., Investigation of Artifical Rainfall in Turkey, TÜBİTAK, Project No. MAG-DE-19/A, 1975.
Karaca, M., Bulut Tohumlaması ve Olabilirliği, Meteoroloji Mühendisliği Dergisi, 13-14, Şubat 1995.
Mason, B.J., The Physics of Clouds. Oxford, Clarendon Press, 1971.
Pruppacher, H.R., and J.D. Klett, Microphysics of Clouds and Precipitation. Reidel Publ. Co. 1978.
Richard, A.K., Cloud Seeding: One Success in 35 Years. Science, 217, 519-521, 1982.
Rogers, R.R., A Short Course in Cloud Physics. Pergamon Press. 1979.
Şen, Z., Sıklık-Çifte-Oran Yöntemi ile Bulut Tohumlaması Değerlendirmesi ve İstanbul için Uygulaması, İstanbul ve Civarı Su Kaynakları Sempozyumu, İSKİ-İTÜ 22-25 Mayıs, 1995 İstanbul. s. 51-57, 1995.
------------
Doç. Dr. Mikdat Kadıoğlu
TMMOB Meteoroloji Müh. Odası Marmara Bölge Temsilcisi