Как приручить погоду: чем разгоняют облака и вызывают дожди

С древних времен люди пытались регулировать погоду – прибегали к ритуалам и молитвам. Но в 1946 г. произошел прорыв: ученые нашли способ искусственно вызывать дождь. С тех пор технологии значительно шагнули вперед, и появляются все новые методы воздействия на атмосферные процессы. Как человечество учится управлять осадками – в материале «Ведомостей».

Военные нужды

После Второй мировой войны в США начались эксперименты по управлению погодой – отчасти в рамках создания климатического оружия. В 1946 г. Винсент Шефер из General Electric, изучая проблему обледенения самолетов, обнаружил, что добавление частиц сухого льда в переохлажденное облако вызывает образование кристаллов льда. Его коллега Бернард Воннегут выяснил: йодид серебра делает то же самое еще эффективнее.

Эти открытия легли в основу проекта Project Cirrus: 13 ноября 1946 г. самолет B-17 сбросил 200 фунтов (около 90 кг) сухого льда на облака, что привело к выпадению снега.

Наиболее известным военным применением стала операция «Попай» во время войны во Вьетнаме (1967–1972 гг.). Американские самолеты в течение пяти сезонов дождей засевали облака над «тропой Хо Ши Мина», чтобы вызвать искусственные наводнения, размыть дороги и парализовать снабжение партизан.

Управление облаками

Сегодня для вызова осадков применяют три ключевых метода. Первые – использование хладагентов: жидкий азот или твердая углекислота переохлаждают облако, вызывая мгновенную кристаллизацию воды. Второй – создание искусственного льда с помощью веществ, ускоряющих кристаллизацию в переохлажденной воде (например, йодида серебра). Третий – распыление гигроскопичных веществ: соли хлорида кальция или натрия притягивают влагу, заставляя капли расти и слипаться до размеров, достаточных для выпадения дождя.

Эффективность методов зависит от типа облаков. В переохладжденных слоисто-дождевых применение хладагентов может увеличить осадки на 15-25%. В конвективных облаках, формирующихся из-за подъема теплых воздушных масс, использование гигроскопичных веществ дает прирост на 5-15%. В засушливых регионах иногда фиксируют повышение до 30%.

Принцип действия следующий: если необходимо «разогнать» облака над важным объектом, реагенты распыляют на подступах к нему. Искусственный дождь или снег выпадает вдали, освобождая небо над охраняемой зоной. И напротив, если региону не хватает влаги, вещества рассеивают непосредственно над нужной территорией, стимулируя облака отдать накопленную воду. Выбор реагента зависит от температуры: сухой лед эффективен в холодных облаках, а йодид серебра действует и при отрицательных, и при небольших положительных температурах.

Этот подход использовали во время Олимпиады 1980 г. в России, а также регулярно задействуют перед парадом Победы в Москве. Также дождь вызывают искусственно для тушения лесных пожаров. Например, в этом году эта технология используется в Иркутской области.

Международный опыт

Практика широко распространена и за рубежом. В США технологию засева облаков активно используют в засушливых штатах – Калифорнии, Неваде, Юте, Айдахо и других. В Китае с 2016 г. реализуется проект Sky River («Небесная река»), цель которого – переносить водяной пар из бассейна реки Янцзы на север в бассейн Хуанхэ с помощью технологий модификации погоды, что теоретически позволит ежегодно перераспределять до 5 млрд куб. м воды.

Саудовская Аравия закупила технологию у американской компании Weather Modification International (WMI) и в 2023 г. приобрела пять самолетов Beechcraft King Air для программы засева облаков. В Казахстане 16 и 17 мая этого года запустили проект искусственных дождей в Туркестанской области. Таким образом, это первая страна Центральной Азии, применившей подобную технологию.

Эксперименты с дронами и бактериями

Объединенные Арабские Эмираты тестируют вызов дождя с помощью дронов. Группа из 50 и более аппаратов входит в облако и передает заряды электричества молекулам воды. Это заставляет мельчайшие капельки сливаться. Когда они становятся достаточно тяжелыми, начинается дождь – весь процесс занимает от 30 до 45 минут.

Существует и наземный электростатический метод. В 2004 г. компания ELAT (Electrificación Local de la Atmósfera Terrestre) проводила эксперименты в Мексике: на 17 наземных каталитических станциях генерировали заряженные ионы и направляли их к облакам, провоцируя осадки.

Еще одно направление – эксперименты с бактериями. У Pseudomonas syringae есть белок INA, расположенный на поверхности клеточной стенки. Он выстраивает молекулы воды в структуру, похожую на кристаллическую решетку льда, что запускает кристаллизацию при температурах чуть ниже нуля.

Риски и ограничения

Несмотря на кажущуюся привлекательность технологии активного воздействия на облака, у метода есть ряд серьезных недостатков. Прежде всего, это экологические риски, связанные с основным реагентом – йодидом серебра. Хотя вещество распыляют в небольших количествах, оно относится ко второму классу опасности (наравне с мышьяком и свинцом). В районах многолетнего использования реагента фиксируют накопление токсинов в почве и воде.

Иногда вмешательство в природные процессы дает непредвиденные результаты. К примеру, в Китае в 2009 г. спровоцировали столь мощный снегопад, что пришлось закрыть 12 автомагистралей. А после наводнений в Техасе в 2025 г. появились теории о связи бедствия с засевом облаков, но доказательств этому так и не нашли.

Еще одна проблема – так называемое «воровство осадков». Интенсивный засев в одном регионе теоретически может приводить к истощению водного баланса у соседей. В засушливых регионах это вызывает особенно острый эффект: у богатых стран, вроде Китая или ОАЭ, появляется технологический козырь для «отъема» дождей, в то время как бедные государства, не имеющие доступа к дорогостоящим технологиям, могут страдать от еще более сильных засух.