II problema della trasformazione artificiale delle condizioni

II p r o b l e m a
della
trasformazione
delle condizioni
artificiale
meteorologiche
(*)
A . SERRA (**)
R i c e v u t o il 1» F e b b r a i o
1963
RIASSUNTO.
S o n o e s p o s t i b r e v e m e n t e i p r i n c i p a l i p i a n i ili e s p e r i e n z a
di l a b o r a t o r i o e c a m p a l i r e a l i z z a t i d a l 1947 a l 1960 r e l a t i v a m e n t e alla m o d i f i c a z i o n e a r t i f i c i a l e delle c o n d i z i o n i m e t e o r o l o g i c h e i n g e n e r a l e e della ind u z i o n e a r t i f i c i a l e delle p r e c i p i t a z i o n i a t m o s f e r i c h e .
S u c c e s s i v a m e n t e s o n o d e s c r i t t i i p r i n c i p i s u cui s o n o f o n d a t e le t e c n i c h e
p i ù n o t e sulle o p e r a z i o n i di i n d u z i o n e p r o v o c a t a delle p r e c i p i t a z i o n i a t m o s f e r i c h e . I n f i n e s o n o t r a t t a t i b r e v e m e n t e gli a s p e t t i del s u d d e t t o p r o b l e m a
a n c o r a a p e r t i alla r i c e r c a e le v a r i e p o s s i b i l i t à p r a t i c h e di i n t e r v e n t o dell ' u o m o s u l l a m o d i f i c a z i o n e a r t i f i c i a l e delle c o n d i z i o n i m e t e o r o l o g i c h e .
STJMMARY.
W e r e v i e w in brief t h e m a i n p l a n s of l a b o r a t o r y a n d
field t e s t s c a r r i e d o u t in t h e w o r l d f r o m 1947 t o 1960, in o r d e r t o o b t a i n
a r t i f i c i a l n i o d i f i c a t i o n s of m e t e o r o l o g i c a l c o n d i t i o n s in g e n e r a l a n d a r t i f i c i a l
i n d u c t i o n of a t m o s p h e r i c p r e c i p i t a t i o n s .
S u c c e s s i v e l y , we r e l a t e on t h e p r i n c i p l e s on w h i c h t h e m o s t well k n o w n
t e c h n i q u e s of a r t i f i c i a l i n d u c t i o n o p e r a t i o n s of a t m o s p h e r i c p r e c i p i t a t i o n s
are founded.
A t l a s t , w e d e a l briefly w i t h a s p e c t s of t h e a f o r e s a i d p r o b l e m y e t o p e n
t o r e s e a r c l i a n d t h e v a r i o u s p r a t i c a i p o s s i b i l i t i e s of h u m a n i n t e r v e n t i o n on
a r t i f i c i a l m o d i f i c a t i o n of m e t e o r o l o g i c a l c o n d i t i o n s .
I. -
INTRODUZIONE.
È di vecchia d a t a l'ambizioso sogno dell'uomo di soggiogare alla
sua volontà le immense forze della n a t u r a , che governano le condizioni
(*) N o t a p r e s e n t a t a al 2° C o n g r e s s o I n t e r n a z i o n a l e T e c n i c o Scientifico
dello S p a z i o . R o m a , 19-23 G i u g n o 1962.
(**) O s s e r v a t o r i o s c i e n t i f i c o s p e r i m e n t a l e di .Meteorologia A e r o n a u t i c a
di Cagliari.
592
A . S E Kit A
meteorologiche e la loro evoluzione. T u t t a v i a la impostazione su basi
scientifiche di un tale problema, che t a n t o fervore di ricerche oggi suscita
nel mondo, risale a poco più di due decenni, cioè alle prime esperienze
di laboratorio e campali effettuate da I. Langmuir ( l ) e V. J . Schaefer (-),
nel 1946 negli U.S.A. I tentativi fatti, anche in tempi relativamente
recenti, come alla fine del secolo scorso ed agli inizi dell'attuale, da
J . P. E s p y (3), E . Powers
L. G a t h m a n (5) negli U.S. A., A. W . Veraart (6)
in Olanda, sebbene possano v a n t a r e una certa priorità nell'uso di tecniche adoperate successivamente con maggior fortuna, mancarono sempre
di una adeguata preparazione scientifica e si ridussero a tentai ivi sporadici senza successo. La soluzione del problema è i n t i m a m e n t e legata
alla conoscenza delle leggi che regolano fenomeni complessi, non ancora pienamente conosciuti della tìsica delle nubi e delle precipitazioni,
degli scambi energetici nell'atmosfera, della circolazione atmosferica. La
conoscenza di tali fenomeni deve, necessariamente, essere estesa oltre i
limiti della troposfera essendo essi collegati ad altri fenomeni che avvengono in zone sempre più vaste dell'alta atmosfera e dello spazio cosmico.
Il vasto campo della « modificazione artificiale delle condizioni meteorologiche » si suddivide, a sua volta, in campi che, sebbene di più
limitata p o r t a t a , sono t u t t a v i a di enorme importanza scientifica e pratica, sia nelle attività civili che militari, come ad esempio, quelli relativi
all'induzione e incremento artificiale delle precipitazioni atmosferiche,
al dissolvimento di strati nuvolosi e della nebbia, alla eliminazione o
riduzione della grandine, alla eliminazione ed attenuazione di p e r t u r b a zioni violente come uragani, cicloni tropicali, ecc.
II. -
E S P E R I E N Z E D I MODIFICAZIONE D E L L E CONDIZIONI
METEOROLOGI-
CHE E F F E T T U A T E DAL 1 9 4 7 AL 1 9 6 0 .
Dopo le su citate esperienze di laboratorio di J . Langmuir, V. J .
Schaefer e quelle successive di B. Vonnegut ( ; ), furono effettuate, negli
U.S.A., dal 1947 al 1951, due serie di esperienze campali, con largo uso
di mezzi terrestri ed aerei, sia n»lle operazioni sia nelle osservazioni dei
risultati, note col nome di « P r o j e c t Oirrus » e « Cloud Physics P r o j e c t » .
Queste esperienze si possono considerare fondamentali per l'ulteriore
evoluzione di queste ricerche. Nella prima serie d'esse (Project Oirrus),
sovvenzionata dalla organizzazione militare e affidata alla direzione di
1. Langmuir e V. J . Schaefer, f u data la prova tangibile della possibilità
di indurre artificialmente la precipitazione, di dissolvere parzialmente o
P R O B L E M A T i t A S K O K M A Z I O N E AKTIK. C O N D I Z I O N I M E T E O R O L O G I C H E
<>01
t o t a l m e n t e d e t e r m i n a t i sistemi di nubi ed, in genere, di alterare le condizioni meteorologiche naturali. I risultati pubblicati e discussi in nu10 u
ls
merosi lavori (*•
- ' 12' 13'
) non mancarono di suscitare molte
speranze e, come spesso accade, anche molte illusioni.
La seconda serie (Cloud Physics Project), sostenuta dalle organizzazioni meteorologiche civili degli U.S.A., m e n t r e confermò la possibilità della alterazione dei sistemi nuvolosi, attraverso la nucleazione artificiale dell'atmosfera, denunciò la scarsa i m p o r t a n z a economica dei risultati o t t e n u t i e s o p r a t t u t t o la grande difficoltà di discernere i fenomeni
n a t u r a l i da quelli che potevano essere provocati artificialmente. Uno dei
risultati più certi era apparso quello del dissolvimento delle nubi, in particolare condizioni di divergenza orizzontale (16' 17).
Moltre controversie
" ) sollevarono le conclusioni t r a t t e da I .
Langmuir (20) circa la possibilità di effetti immediati e prolungati della
nucleazione artificiale dell'atmosfera sulle condizioni meteorologiche generali e, s o p r a t t u t t o , sulle possibilità di modificare il clima su scala
continentale. Queste affermazioni si fondavano prevalentemente su u n
esperimento condotto dallo stesso I. Langmuir ( 2l ), m e d i a n t e un generatore di sostanze nucleanti artificiali (fumi di ioduro d'argento), ubicato al suolo ed operante con u n a periodicità a ritmo settimanale.
Dall'esame dei d a t i pluviometrici e delle t e m p e r a t u r e in quota,
I . Langmuir aveva ritenuto di dover concludere che, alla periodicità
della nucleazione artificiale dell'atmosfera effettuata, corrispondeva u n a
analoga periodicità in vari elementi meteorologici su una vasta zona
negli U.S.A.
Contemporaneamente t r a il 1947 ed il 1951 furono realizzate numerose altre serie di esperienze in vari paesi come in Australia (22>23),
in Canada (21), in Africa orientale (25), in Algeria (26), nello Stato di
Israele (27), in Francia («. ». 3 0 ), in Italia ( 31 - 32 ). Il contributo di t u t t e
queste esperienze, sebbene condotte in zone più r i s t r e t t e e con minore
ricchezza di mezzi di quelle degli U.S.A., diede egualmente un utile
contributo s o p r a t t u t t o alla conoscenza delle tecniche operative da usare
e per la impostazione del problema, nell'ambito delle caratteristiche
climatiche locali.
N a t u r a l m e n t e le controversie sui risultati delle operazioni furono
t a n t e e tali che, nel 1953, il Congresso degli U.S.A. f u indotto ad istituire un Comitato Consultivo'(Advisory Commitf.ee on W e a t h e r Control),
col compito di studiare e valutare gli esperimenti pubblici e p r i v a t i
riguardanti questo campo di ricerche. La conclusione a cui giunse il suddetto «Comitato», dopo l'esame di numerosi cicli di esperienze affidate
594
A.
S E Kit A
a noti scienziati e a d organizzazioni scientifiche universitarie o qualfiicat e (33. 31.35,3D, 37. 3», 3», JO, 4i. 42) e f ] o p o l'esame con tecniche statistiche progredite ( 4 0 ' 4 1 ), dei risultati o t t e n u t i a n c h e da organizzazioni commerciali,
operanti sul 1 0 % del territorio nazionale degli U.S.A. con impiego di
ingenti capitali (si calcola che in quell'epoca si spendevano circa 5.000
miliardi di lire annui), f u che, fino a quell'epoca era stato apportato un impagabile contributo allaco noscenza della fisica delle nubi e delle precipitazioni
e soprattutto era stato provato che gli effetti osservati, in seguito alla nucleazione artificiale della atmosfera, rappresentavano qualcosa di più delle fluttuazioni casuali che si hanno nella precipitazione
naturale. Tuttavia era
ancora necessario compiere molto lavoro, con programmi a lunga scadenza,
sfruttando i progressi fino allora compiuti nello studio della fisica e chimica
dell'atmosfera, sotto la guida di scienziati entusiasti e capaci, che fossero
liberi di procedere nella direzione che il loro entusiasmo e curiosità poteva
consigliare, per poter giungere a concreti risultati nella soluzione del problema proposto.
Sostanzialmente, ad analoghe conclusioni giunsero a n c h e altre organizzazioni scientifiche degli U.S.A., che si erano interessate del problema come il « Council of t h e American Meteorologica! Society », nel suo
l'apporto p u b b l i c a t o nel Giugno 1957, ed il « Committee on Meteorology
of National A c a d e m y of Sciences », nel suo r a p p o r t o p u b b l i c a t o nel
Gennaio 1958 (4S).
La necessità di continuare le ricerche spinse ancora il governo degli
U.S.A. ad affidare, nel Luglio del 1958, un nuovo vasto p r o g r a m m a di
ricerche alla « N a t i o n a l Science F u n d a t i o n ». Tale p r o g r a m m a è a t t u a l mente in a t t o , alla sua realizzazione sono i m p e g n a t i vari istituti universitari degli U.S.A. (Arizona, Chicago, New York) e v a r i g r u p p i di
ricerca qualificati. Si prevede che i risultati definitivi non si possano
a v e r e prima del 1965-60.
III. -
I P R I N C I P I DELLA MODIFICAZIONE A R T I F I C I A L E D E L L E CONDIZIONI
METEOROLOGICHE.
T e n e n d o ora conto:
1. - Delle teorie sulla formazione delle precipitazioni n a t u r a l i , inizialmente f o r m u l a t e d a A. Wegener (4B), J . Bergeron («) e W . Findeisen (48), per le eosidette « nubi f r e d d e » ( t u t t e o p a r z i a l m e n t e a t e m p e r a t u r a 0 °C).
P R O B L E M A T i t A S K O K M A Z I O N E AKTIK. C O N D I Z I O N I
METEOROLOGICHE
<>01
52
2. - Delle critiche sui vari meccanismi proposti ('"• i0 ) per
spiegare l'accrescimento degli elementi costituenti le nubi (gocce o cristalli di ghiaccio), fino alle dimensioni degli elementi di precipitazione.
3. - Delle numerose determinazioni ( 5 3 ' 5 4 ' 55>56) delle dimensioni, velocità e concentrazione degli elementi costituenti i vari tipi di nubi e
di precipitazioni.
4. - Delle varie teorie formulate da G. C. Simpson (67), L Langmuir (58), H . G. H o u g t o n (5". 60), R. G. Bowen ( 6I ), F . M. L u d l a m (6°-.
64
) e B. J . Mason (65), sulla formazione degli elementi della precipitazione per coalescenza, dagli elementi delle nubi, siano esse fredde o
calde (a t e m p e r a t u r a 0 °0).
5. - Delle osservazioni e determinazioni sui nuclei igroscopici (GS); si
possono t r a r r e le conclusioni seguenti:
a) I n u n a nube fredda, inizialmente, quando i cristalli di ghiaccio
sono molto piccoli, il loro ingrossamento è dovuto principalmente al
processo di sublimazione del vapor d'acqua.
b) Quando la grandezza dei cristalli diventa paragonabile a quella
dei più piccoli elementi di precipitazione (pioviggine: 100-150/4), il processo di sublimazione, in relazione all'ingrossamento dei cristalli, eguaglia come i m p o r t a n z a quello di coalescenza,
e) Quando la dimensione delle particelle è ancora maggiore, prevale decisamente il processo di coalescenza.
d) In una nube, in cui esistono poche gocce grandi, nella p a r t e più
bassa, e il contenuto di acqua liquida e le correnti ascendenti sono quasi
stazionarie e lo spessore raggiunge qualche centinaio di metri, tali gocce,
a causa dei due contemporanei effetti della condensazione del vapor
d'acqua e della coalescenza, possono ingrandirsi fino a raggiungere le
dimensioni delle gocce di pioggia.
e) I n molte nubi, spesso, la p a r t e più notevole della precipitazione si può considerare d o v u t a prevalentemente all'effetto di coalescenza
delle grandi gocce o dei cristalli di ghiaccio.
Da quanto risulta dalle suddette teorie e dalle osservazioni, si può
affermare clic la precipitazione atmosferica naturale si produce quando
nelle nubi esiste u n a d e t e r m i n a t a q u a n t i t à di cristalli di ghiaccio assieme
a molte gocce d'acqua sopraffuse oppure esistono poche gocce d'acqua
grandi f r a u n a moltitudine di gocce più piccole. È inoltre necessario che
le nubi abbiano u n d e t e r m i n a t o spessore e siano sostenute da correnti con-
5 96
A.
SERRA
vettive (li sufficiente intensità. N a t u r a l m e n t e da ciò ne deriva, immediat a m e n t e , che se le condizioni n a t u r a l i sono tali per cui o i cristalli o le gocce
grandi mancano o il loro numero è insufficiente, a parità delle altre condizioni. il processo della precipitazione si può a t t i v a r e artificialmente, immettendo nelle nubi gli elementi mancanti, f i o si può fare, nelle nubi fredde,
introducendo sostanze idonee per la nucleazione, che possono essere
sostanze a l t a m e n t e refrigeranti a t t e a provocare il congelamento delle
gocce sopraffuse e cosi produrre i germi di ghiaccio necessari ad a t t i v a r e
il meccanismo (li Bergeron-Findeisen. La sostanza refrigerante più com u n e m e n t e usata in questa operazione è il ghiaccio secco (C0 2 solida) (*)
che può essere dispersa o, come ordinariamente si dice, « s e m i n a t a » , in
nubi a d a t t e . La « semina » si può anche realizzare mediante sostanze
aventi s t r u t t u r a cristallina simile a quelle del ghiaccio. Una di queste
sostanze è l'ioduro d'argento (**) che si può liberare nell'aria attraverso
i suoi f u m i , prodotti in vari modi: evaporazione diretta, bruciatura nell'aria di sue soluzioni in acetone, bruciatura di un suo miscuglio con carbone o sostanze esplosive.
1 f u m i di ioduro d'argento, p r o d o t t i d a appositi « generatori », possono essere liberati in volo o al suolo. I n questo ultimo caso, la diffusione
della sostanza nucleante viene affidata all'azione delle correnti convettive dell'atmosfera.
U n ' a l t r a tecnica, recentemente perfezionata in esperienze condotte
in Sardegna ( 7 9 ' a n ' 8 1 ) nel corrente anno, è quella che si serve, per la diffusione delle sostanze uueleanti ( A g ì e Na01), di particolari razzi o cariche
esplosive t r a s p o r t a t e da palloni. Nella Fig. 1 è stata riprodotta u n a fotografia, eseguita in camera fredda a — 1 0 °C, dei cristalli di ghiaccio
f o r m a t i sui nuclei dei f u m i di A g i delle miscele esplosive impiegate.
Sono stati calcolati per ogni g r a m m o di Agi, 1,6•IO 1 - nuclei dopo 6
minuti.
Nel caso delle nubi calde, la nucleazione artificiale si può realizzare
i m m e t t e n d o , alla base delle nubi da t r a t t a r e , grandi gocce d'acqua, mediante spruzzatori t r a s p o r t a t i da aeroplani, oppure, mediante dispersione
di sostanze a l t a m e n t e igroscopiche a t t e a produrre nuclei (li condensa-
(*) Secondo I. L a n g m u i r u n a pallina di ghiaccio secco di 5 inni di
d i a m e t r o p u ò p r o d u r r e IO18 cristalli di ghiaccio d ' a c q u a , m e n t r e W e i c h m a n n
a f f e r m a che un g r a m m o di ghiaccio secco può p r o d u r r e LO9 cristalli di ghiaccio
d'acqua.
(**) Un g r a m m o di A g i p u ò p r o d u r r e da IO12 a IO15 nuclei di congelamento.
598
A.
S E Kit A
zione giganti. La dispersione, in questo caso, si può fare da aeroplani,
da palloni o razzi ed anche dal suolo, riducendo la sostanza nucleante
in particelle submicroscopiche ed affidandone la diffusione alle correnti
convettive dell'atmosfera.
La tecnica delle gocce d'acqua e dei nuclei igroscopici f u t e n t a t a
ancora p r i m a che si conoscesse la teoria della precipitazione per coalescenza. Alcuni esperimenti furono t e n t a t i nell'Ohio in U.S.A. (67) e
nell'Africa del Sud (68) già nel 1948. Anche le esperienze f a t t e nel 1948
nelle H a w a i (G!l) con ghiaccio secco, in nubi calde, furono i n t e r p r e t a t e da
I . Langmuir, sulla base di un processo di coalescenza sulle gocce d'acqua
giganti, formatesi per condensazione del vapor d ' a c q u a sui granelli di
ghiaccio secco.
Solo nel 1950, dopo la t r a t t a z i o n e teorica sulla coalescenza, elabor a t a d a F . I L L u d l a m ("•'), E . G. Bowen (61) realizzò in Australia le prime
esperienze sistematiche i m m e t t e n d o , alla base delle nubi, grandi gocce
d ' a c q u a . Successivamente lo stesso Bowen (70) nel 1951-52, p o t è in u n
altro ciclo di esperienze constatare u n buon accordo con la teoria.
Un sistema più economico è quello di i n t r o d u r r e alla base delle nubi,
invece di gocce d'acqua, nuclei di sostanze igroscopiche sui quali si possono f o r m a r e le gocce necessarie. Così su nuclei di sale marino, della
dimensione di 10/j di diametro, si possono, in breve t e m p o ed in a d a t t e
condizioni di umidità, f o r m a r e gocce di dimensioni doppie a t t e ad attivare il processo di coalescenza. D ' a l t r a p a r t e si calcola che 150 g r a m m i
di sale marino possono equivalere a 5 litri di acqua spruzzata a gocce
di 50fi di diametro.
Nella Fig. 2 è riportato l'ingrandimento di t r e microfotografìe della
formazione di gocce d ' a c q u a giganti su cristalli di sale marino, impiegato
come sostanza nucleante nelle esperienze condotte in Sardegna ('»• 8 0 . 8 1 )
nel corrente anno, con la tecnica dei razzi. Si può notare che su u n agglomerato di cristalli della dimensione di circa 10()/i di diametro si è
f o r m a t a in 12 secondi u n a goccia di 225/.i di diametro ed in 20 secondi
di 250/t, con ima u m i d i t à relativa del 9 6 % .
Particolari tecniche di dispersione di nuclei igroscopici, nelle nubi,
furono realizzate, m e d i a n t e soluzioni saline atomizzate in Francia, da
IL Dessen (71), nel 1950; m e d i a n t e miscele esplosive, t r a s p o r t a t e da palloni, d a D. A. Davies ed altri (72) nel 1951, in Africa Orientale, e, m e d i a n t e
dispersione dal suolo s f r u t t a n d o le correnti convettive, da J . M. Fornier
74
d'Albe nel P a k i s t a n nel 1954 e più recentemente nel Messico
).
La nucleazione artificiale dell'atmosfera, m e n t r e con d e t e r m i n a t e
condizioni dinamiche e termodinamiche delle nubi, può indurre la pre-
600
A. S E Kit A
(•imitazione, in altri casi può anche avere un effetto contrario, come il
dissolvimento delle nubi, la prevenzione del fenomeno della grandine ecc.
Comunque, è un f a t t o certo che la nucleazione artificiale, quando condotta in d e t e r m i n a t e condizioni, provoca u n a modificazione dello s t a t o
n a t u r a l e delle nubi, con conseguente liberazione del calore latente, attivazione di moti convettivi, e cioè, alla fine, u n a modificazione delle
condizioni meteorologiche.
fn Italia il problema è stato affrontato su scala nazionale, m a ristretto a poche località e periodi di tempo relativamente brevi.
Un primo breve ciclo di esperienze f u condotto in Sardegna, sulle
colline ad est di Cagliari, nell'inverno del .1951 (31) ed un secondo ciclo,
nell'autunno dell'anno seguente, sull'altipiano della Grande Sila in Calabria (32). E n t r a m b i i cicli furono diretti dal Servizio Meteorologico
dell'A.M. con risultati che, dato il modesto impiego di mezzi, si ritennero
allora soddisfacenti ed incoraggianti.
Un terzo ciclo di esperienze di nucleazione artificiale dell'atmosfera,
il più lungo finora condotto in Italia, f u affidato alla società americana
« W e a t h e r Researches Development Corporation » su finanziamento della
« Cassa per il Mezzogiorno » e la « Regione Autonoma della Sardegna ».
Le esperienze furono effettuate lungo la media vallata del Tirso in
Sardegna e durarono t r e anni, dal 1 Ottobre 1957 al 30 Settembre 1960.
La tecnica usata f u quella della diffusione dei f u m i di ioduro d'argento
da una r e t e di generatori -posti al suolo, a t t o r n o alla zona « bersaglio ».
Le esperienze, che avevano lo scopo di incrementare le precipitazioni
naturali, furono condotte con i criteri delle cosidette « operazioni commerciali » degli U.S.A. Nessun risultato di queste operazioni risulta sia
stato ancora pubblicato. Poiché ho avuto modo di seguire le suddette
esperienze, avendo la suddetta Società p o t u t o utilizzare le osservazioni e
le analisi del Servizio Meteorologico dell'A.M., posso affermare che i risultati non hanno risposto alle aspettative. La causa del limitato successo
ritengo debba principalmente attribuirsi alla tecnica u s a t a dei generatori
al suolo ed alla scelta delle loro postazioni, in una zona molto t o r m e n t a t a
per la turbolenza atmosferica ed ove, difficilmente, è possibile s f r u t t a r e
regolari correnti convettive d a assicurare il trasporto dei f u m i di A g i
tino all'altezza utile perchè il fenomeno di nucleazione artificiale delle
nubi abbia luogo.
Più recentemente, un altro ciclo di esperienze è stato realizzato, dal
N o v e m b r e 1961 al Maggio 1962, nella Sardegna meridionale, in u n a zona
particolarmente siccitosa e in pianura, dalla Società « Italrazzi » su commissione della Soo. « Meteor » di Milano su richiesta e finanziamento della
PROBLEMA TitASKOKM AZIONE AKTIK. CONDIZIONI METEOROLOGICHE
<>01
« Regione Autonoma della Sardegna ». La direzione scientifica è s t a t a
affidata al Servizio Meteorologico dell'A.M.. Della tecnica usata si è f a t t o
già qualche fugace cenno. I risultati sono ancora allo studio, m a fin
d'ora si possono ritenere incoraggianti, nonostante si trovi grande difficoltà a t r a r r e conclusioni definitive, in senso statistico, da un ciclo di
esperienze così breve (*).
CONCLUSIONE.
1 principali aspetti del problema, che ancora non hanno a v u t o una
soddisfacente soluzione e che meritano ulteriore accurata ricerca, si possono riassumere b r e v e m e n t e nei seguenti p u n t i :
1. - Determinazione della q u a n t i t à esatta di nuclei di congelamento
esistenti nell'atmosfera in diverse condizioni meteorologiche e, conseguentemente, della q u a n t i t à occorrente per una efficace nucleazione artificiale.
2. - Determinazione della diffusione e concentrazione, a varie distanze ed altezze, in differenti condizioni meteorologiche, dei nuclei di
congelamento efficaci, nei f u m i di ioduro di argento liberati al suolo ed
in quota.
3. - Valutazione dei risultati, mediante determinazioni fisiche, particolarmente quando le più raffinate tecniche statistiche non sono idonee
ad u n a valutazione esatta.
Le ricerche, per q u a n t o riguardano il primo punto, sembra debbano
mettersi in relazione, anche alla attività delle meteoriti. E. G. Bowen ("),
nel 1953 aveva n o t a t o che, f r a le d a t e in cui si erano verificati i massimi
della precipitazione atmosferica osservata su t u t t a la Terra, su medie di
molti anni, e le d a t e spostate di 30 giorni delle cosidette piogge di meteoriti, esisteva una forte correlazione.
La ipotesi formulata da Bowen, su una possibile nucleazione atmosferica dovuta alle polveri meteoriticlie, ha sollevato varie critiche («. "),
come ha t r o v a t o qualche possibilità di conferma sulle capacità nucleanti
dell'aerosol p r o d o t t o con particelle volatizzate di metalli (78). Comunque
(*) X e l p e r i o d o i n t e r c o r s o f r a la e s p o s i z i o n e della p r e s e n t e n o t a e la
p u b b l i c a z i o n e della s t e s s a , s o n o s t a t i resi n o t i i r i s u l t a t i delle e s p e r i e n z e in
q u e s t i o n e in t r e l a v o r i i n d i c a t i nella b i b l i o g r a f i a ('•• 9 0 ' 81 )-
602
A.
S EKitA
è molto interessante stabilire con certezza se le nubi siano o no seminate
dal pulviscolo meteoritieo ed in qual misura, per poter, eventualmente,
intervenire artificialmente nei periodi in cui m a n c a una tale semina
naturale. N a t u r a l m e n t e , il problema non è semplice, in quanto è necessario determinare non solo la q u a n t i t à m a anche le dimensioni, f o r m a e
n a t u r a chimica e tempo di sedimento di tale materiale extraterrestre.
Ì5 questo t u t t o un nuovo campo di studio in cui la tecnica delle osservazioni spaziali p o t r à dire una parola definitiva.
Ci possiamo ora chiedere quali siano le attuali possibilità della nucleazione artificiale dell'atmosfera?
Esaminando la possibilità di realizzare un incremento della precilutazione su scala mondiale si può subito affermare che u n a simile ipotesi
debba essere a t t u a l m e n t e scartata. Infatti, la sua realizzazione significherebbe una accelerazione del ciclo idrologico atmosferico, costituito
dalle t r e f o n d a m e n t a l i fasi della evaporazione, condensazione e precipitazione. Si dovrebbe cioè provocare u n a accelerazione nel moto della
macchina atmosferica, che essendo, come è noto, a l i m e n t a t a da continua
fornitura di energia esterna (principalmente la radiazione solare), sarebbe di costo immenso.
Esiste perciò, almeno per ora, solo la possibilità di operazioni di
nucleazione artificiale dell'atmosfera, tali da consentire una ridistribuzione delle precipitazioni a scala limitata ad es. su p a r t e dei continenti.
Tale ridistribuzione si otterrebbe provocando precipitazioni p r e m a t u r e o
a u m e n t a n d o o riducendo la precipitazione naturale sui continenti, rispetto a quella che cade sui mari.
Ovviamente, piani di esperienze di tale entità comportano, necessariamente, una vasta organizzazione internazionale e s o p r a t t u t t o la
conoscenza della distribuzione della nuvolosità e dei centri di p e r t u r b a zione in una scala emisferica, che oggi si potrebbe ottenere attraverso
lo s f r u t t a m e n t o delle osservazioni compiute da satelliti artificiali.
Analogamente, si possono concepire operazioni di nucleazione artificiale dell'atmosfera tendenti ad incrementare le precipitazioni su regioni aride o semi aride, a spese di altre regioni più piovose. Questo
problema, più limitato del precedente, riducibile a scala nazionale o
regionale,.presenta, anche esso, molte difficoltà e non può prescindere
da u n a profonda conoscenza della climatologia dinamica della zona da
t r a t t a r e e di u n suo intorno sufficientemente vasto.
Risultati molto p r o m e t t e n t i delle tecniche di nucleazione artificiale
dell'atmosfera, finora adoperate, per riconoscemento quasi unanime, si
sono avuti dalle cosidette formazioni nuvolose orografiche e semioro-
problema
t r a s f o r m azion k art1p.
condizioni
.m e t e o r o l o g i c 1 i k
603
grafiche, cioè legate alla presenza di catene di montagne e (li colline
sufficientemente alte, m e n t r e nelle zone di pianura i risultati ottenuti
non sono statisticamente apprezzabili. Ciò potrebbe f a r pensare alla
possibilità di operare su regioni di montagna o di collina, al fine di creare
riserve idriche in bacini di raccolta, occorrenti poi per la irrigazione delle
zone piane. Non vi è dubbio, alla luce dell'attuale conoscenza, che
esperimenti del genere siano p r o m e t t e n t i di fecondi risultati, sia nel
campo della ricerca p u r a m e n t e scientifica d i e delle pratiche applicazioni.
Rivolgendo uno sguardo al passato anche da q u a n t o mi risulta da
personale esperienza, non posso che conformare q u a n t o ebbi a dire undici
anni or sono, quando cominciai ad interessarmi di queste ricerche, cioè
d'essere convinto della possibilità di una favorevole soluzione di questo
problema, che t a n t a utilità può a p p o r t a r e alla u m a n i t à . Non credo, oggi,
d'essere lontano dalla realtà affermando che il prossimo decennio vedrà
enormemente ampliata la conoscenza nel campo della fisica delle nubi e
delle precipitazioni con la definitiva determinazione delle possibilità
u m a n e in questo difficile campo del governo del tempo.
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