ما هو البذر الصناعي؟ ولعله من الأسئلة العلمية التي تحتاج إلى إجابة تفصيلية ، حيث أدت ظاهرة الجفاف ونقص المياه في كثير من الدول إلى العديد من المشاكل وزيادة معاناة الناس ، ولهذا السبب تم إطلاق العديد من الأبحاث العلمية لحل هذه المشكلة ، وكان البذر الصناعي من الحلول المقدمة لها فما هو البذر؟ وكيف يحدث ذلك؟ وما هي فوائده؟ سنقدم لك إجابة نموذجية على هذه الأسئلة وغيرها من خلال هذه المقالة.
ما هو البذر الصناعي
البذر الاصطناعي هو عملية تغيير الطقس عمدا. حتى يتم تحفيز الغيوم وتحفيزها لإسقاط محتواها من الماء المتأصل فيها ، أو الثلج المتجمد فوق مناطق جغرافية محددة ، من خلال عوامل كيميائية أو بيولوجية محددة يتم إسقاطها في كتلة السحابة ؛ بهدف زيادة كثافة السحابة ، وزيادة كثافة بخار الماء الذي يتساقط لاحقًا على شكل مطر وثلج ، يتم استخدام البذر الصناعي لما يلي:
- زيادة هطول الأمطار في المناطق التي لا تشهد الكثير من الأمطار.
- نظف أو برد الهواء.
- منع العواصف وتقليل الأعاصير نتيجة هطول الأمطار في وقت مبكر.
- تقليل حرارة الشمس عن طريق زيادة كتلة السحب.
كيف تتم عملية البذر الصناعي؟
تتم عملية البذر الاصطناعي عن طريق زراعة السحب بنوى التكثيف أو المحفزات للأمطار ، بحيث يتم زرع هذه المحفزات بواسطة الطائرات أو الصواريخ أو المدافع الأرضية. يتم ذلك باستخدام مواد مختلفة مثل الثلج الجاف وثاني أكسيد الكربون الصلب ويوديد الفضة وكلوريد الكالسيوم وكلوريد الصوديوم ورذاذ الماء. العملية التي يستخدم فيها يوديد الفضة للتحكم في تسارع الترسيب هي أشهر عملية تستخدم في البذر الصناعي. حيث تعمل على زيادة كثافة السحب فوق معدلها الطبيعي ، مما يجعل بلورات الجليد داخل السحب تتجمد ، ثم تسقط بفعل وزنها تجاه الأرض ، قبل أن تعيدها درجة الحرارة المرتفعة بالقرب من السطح إلى حالتها السائلة مرة أخرى ، و لتعزيز ضمان نجاح عملية البذر الاصطناعي ، العديد من العوامل الطبيعية التي تساعد في البذر ، مثل وجود السحب الركامية ، ووجود التيارات الهوائية الصاعدة ، وتحديد الوقت المناسب لبذر السحب ، ومعرفة الكمية المناسبة من محفز يجب حقنه في الغيوم.
طرق البذر الصناعي
يرتبط حدوث البذر الصناعي بالعديد من الطرق التي يجب استخدامها للحقن أو زرع الغيوم ، على النحو التالي:
- طريقة جويةيتم استزراع الغيوم بشكل مصطنع بهذه الطريقة بوجود الطائرات والصواريخ الجوية ، حيث تطير تحت السحابة أو فوقها أو داخلها حسب طبيعتها ، وهي الطريقة الأكثر فاعلية ، ويتم استخدامها في العديد من دول العالم. التي تعاني من الجفاف.
- طريقة الأرضيتم ذلك من خلال مولدات مضادة للطائرات ومولدات خاصة على الأرض ، ويستخدم على نطاق واسع في الصين.
ما هي فوائد البذر الصناعي؟
هناك العديد من الفوائد التي يقدمها الاستمطار السحابي ، وهي كالتالي:
- مساعدة الدول التي تعاني من المناخ الجاف من خلال تحسين وضعها الاقتصادي.
- زيادة المخزون المائي المستخدم في الزراعة.
- المساهمة في تغير المناخ.
- تحقيق بعض الأهداف الإستراتيجية سواء كانت طويلة أو قصيرة المدى مثل زيادة كثافة الغطاء النباتي المناسب للرعي وإعادة ملء السدود وزيادة احتياطيات المياه الجوفية.
- التقليل من حدوث الأعاصير.
- تنظيف الغلاف الجوي وتغيير الطقس وزيادة عملية التمثيل الضوئي وزيادة وصول ضوء الشمس إلى الأرض.
ما هي عيوب برنامج البذر الصناعي؟
على الرغم من فوائد البذر الصناعي ، إلا أنه يحمل في طياته العديد من السلبيات ، وهي كالتالي:
- حرمان المناطق البعيدة عن السواحل والمحيطات من مياه الأمطار ؛ يحدث هذا عندما تحدث عمليات البذر المطري بالقرب من المناطق الساحلية ، وقد تنشأ أزمات سياسية في البلاد.
- امتصاص الماء في التربة وتقليل تركيز بخار الماء في الغلاف الجوي فوق الأرض ، وقد يؤدي ذلك إلى انتقال بخار الماء من المحيط إلى الأراضي الصحراوية مما يزيد من تبخر مياه المحيطات.
- تزداد درجات الحرارة أثناء النهار وتنخفض بشكل كبير في الليل.
- انخفاض مستوى غاز ثاني أكسيد الكربون نتيجة زيادة عملية التمثيل الضوئي واعتمادها أكثر على الطاقة الشمسية.
- تغيير المناخ المحلي للدولة التي تستخدم هذه التقنية الصناعية إلى حد كبير ولكن لا يمكن التنبؤ بمدى تأثير عملية البذر على المناخ العالمي بشكل عام.
- الأضرار التي تلحق بالبيئة ، وخاصة النباتات والحيوانات ، نتيجة استخدام المواد الكيميائية لبذر السحب ، ولكن اليود الفضي المستخدم ليس له أي ضرر معروف بالصحة.
- التكلفة العالية جدًا لعملية البذر الاصطناعي ، وهذا هو السبب في أن الدول الضعيفة اقتصاديًا لا تستطيع تحملها.
كم تكلفة تقنية البذر الصناعي؟
عملية البذر السحابي مكلفة للغاية ولا تستطيع البلدان الضعيفة اقتصاديًا تحملها. وتقدر القيمة الاقتصادية المتوقعة لعملية استمطار السحب بنحو 6 مليارات ريال سعودي سنويًا ، وبذر ما يقرب من 24 سحابة تصل قيمتها إلى ما يقرب من خمسة آلاف دولار.
تطوير عمليات البذر
وشهدت عملية البذر المطري مراحل متعددة ، فالمحاولة الأولى لإسقاط المطر بهذه الطريقة تعود إلى القرن السابع عشر ، عندما حاول القائد الفرنسي الشهير نابليون بونابرت إطلاق قذائف المدفعية على الغيوم ، من أجل تفتيتها وإسقاط المطر. ومع التقدم العلمي والتكنولوجي بدأت بعض الدول في محاولة تنفيذ ذلك باستخدام البالونات الهوائية والطائرات الورقية لإيصال المتفجرات للسحب ، ولكن هذه المحاولات باءت بالفشل وتسببت في حرائق وكوارث ، وفي عام 1947 م بدأ نجاح هذه العملية ، حيث قامت منظمة الكومنولث الأسترالية للبحوث العلمية والصناعية بتلقيح السحب للحصول على الأمطار ، ومنذ ذلك الحين ، بدأت عدة دول حول العالم في تطوير هذه التقنيات من أجل الوصول إلى نتائج أفضل ، وأصبحت الولايات المتحدة الأمريكية والصين وأستراليا رائدة في عملية البذر الصناعي ، وفي عام 2006 بدأت المملكة العربية السعودية بتعميم دراسة تجريبية لاستمطار السحب في المنطقة الوسطى التي تضم الرياض وحائل والقصيم ، وذلك بعد النتائج الأولية الإيجابية التي حققتها التجربة بمنطقة عسير. وفي نفس العام ، نفذ الأردن أول عملية بذر صناعي في منطقة سد الملك طلال ، بمشاركة هيئة الأرصاد الجوية الأردنية وسلاح الجو الملكي الأردني.
استخدم البذر السحابي لوقف الإعصار
نجح العلم في استخدام البذر الصناعي لوقف الأعاصير. بدأ هذا المشروع في عام 1961 عندما بدأ فريق من علماء جنرال إلكتريك في استخدام بلورات الجليد لوقف الأعاصير وتقليل عواقبها المدمرة. واعتمدوا مبدأ نشر يوديد الفضة على الغيوم المكونة للإعصار ، والذي يعمل على وقف نمو الإعصار والتبدد المؤقت. تم إجراء تحليل لهذا الإعصار ، والذي بدا أنه يضعف حتى بدون نشر يوديد الفضة عليه. ومع ذلك ، توقف مشروع البذر الحلزوني بسبب التكلفة العالية لهذا المشروع وتعدد عيوب البذر.
وها قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا ، والتي من خلالها تعرفنا على البذر الصناعي ، وطرق البذر ، وآلية حدوث البذر السحابي ، وأهم الفوائد التي توفرها ، وكذلك عيوب البذر ، و مراحل تطور عمليات البذر.