Pohled z malého letadla nad mraky nepůsobil jako začátek revoluce. Pod křídly se rozprostírala známá krajina amerického státu New York, kolem se míhaly mraky a pilot se snažil udržet stroj na správném místě. Vědec Vincent Schaefer měl ovšem s sebou něco neobvyklého: suchý led, tedy pevný oxid uhličitý, který je tak studený, že dokáže prudce ochlazovat okolní prostředí. Nevezl ho jako chladivo na potraviny. Chtěl zjistit, zda tím dokáže změnit dění uvnitř oblaku.
Dne 13. listopadu 1946 uskutečnil Schaefer s pilotem Curtisem Talbotem experiment, který se stal jedním ze základních okamžiků historie takzvaného zasévání oblaků. Do podchlazeného mraku rozptýlili malé kousky suchého ledu. Schaefer pak podle vlastního laboratorního zápisu pozoroval, jak ze spodní části mraku vystupují pruhy sněhových krystalků. Zdánlivě prostý zásah ukázal, že vlastnosti oblaku lze za určitých podmínek změnit uměle.
Mrak nemusí být plný ledu, i když v něm mrzne
Člověk si obvykle představí, že při teplotě pod bodem mrazu se voda okamžitě mění v led. V atmosféře to ale neplatí vždy. Velmi malé vodní kapičky mohou zůstat kapalné i tehdy, když je okolní vzduch chladnější než nula stupňů Celsia. Takové kapky se označují jako podchlazené. Když v oblaku chybí vhodné částice, na nichž se snadno vytvářejí ledové krystalky, může podchlazená voda přetrvávat nečekaně dlouho.
Schaefera zajímalo právě tohle. V laboratoři zkoumal vznik ledu v chladném prostředí a hledal způsob, jak nastartovat proces krystalizace. Suchý led se mu jevil jako vhodný nástroj, protože při kontaktu s okolním vzduchem vytváří velmi nízké teploty. Tím může podpořit vznik velkého množství drobných ledových částic. Jakmile se v oblaku vytvoří, některé začnou růst a při vhodných podmínkách mohou padat směrem k zemi jako sníh.
To ovšem ještě neznamená, že se podařilo vytvořit srážky z čistého nebe. Schaefer pracoval s existujícím oblakem, který už obsahoval vodu ve vhodném teplotním režimu. Změnil proces uvnitř přírodního systému, nikoli množství vody v atmosféře podle libosti. Tato hranice je klíčová pro pochopení celého pozdějšího výzkumu.
Co se odehrálo nad New Yorkem
Experiment vznikl v prostředí výzkumného programu společnosti General Electric. Schaefer spolupracoval s fyzikem Irvingem Langmuirem a později také s Bernardem Vonnegutem. Nešlo o tajemný projekt na ovládání počasí, ale o systematickou snahu porozumět fyzice oblaků. Vědci chtěli zjistit, jak se vytvářejí ledové krystaly a zda lze jejich vznik experimentálně ovlivnit.
Let z listopadu 1946 byl zásadní proto, že laboratoř se změnila ve skutečnou atmosféru. V řízených podmínkách vědec dokáže ovlivnit teplotu, množství vody i velikost prostoru. V mraku musí počítat s prouděním, proměnlivou vlhkostí, větrem a nejistotou, kolik vody se na daném místě nachází. Schaeferův úspěch neznamenal, že bude výsledek při každém dalším letu stejně nápadný. Znamenal, že existuje mechanismus, který stojí za další výzkum.
Bernard Vonnegut následně zkoumal použití jodidu stříbrného. Jeho krystalová struktura může za vhodných podmínek pomáhat vzniku ledu v podchlazených oblacích. Tím se rozšířily možnosti, jak s oblačnými procesy experimentovat. Zájem byl obrovský: zemědělci doufali ve více deště, provozovatelé vodních nádrží v lepší zásoby vody a některé instituce chtěly zkoumat možnost omezování krupobití.
Proč z toho nevznikl vypínač deště
Jednoduchá představa svádí k závěru, že stačí nasypat vhodnou látku do mraku a zaručeně začne pršet nebo sněžit. Atmosféra ale nefunguje jako stroj s jedním tlačítkem. Aby zasévání mělo smysl, musí existovat vhodný oblak, dostatek vodní páry nebo podchlazených kapek, přiměřená teplota a proudění umožňující růst a následný pád srážkových částic. V mnoha situacích tyto podmínky splněny nejsou.
Navíc je složité spolehlivě poznat, co přesně zásah způsobil. Když začne po zasévání sněžit, neznamená to automaticky, že by bez něj nesněžilo. Mraky se mění i samy od sebe. Vědecké hodnocení proto musí porovnávat podobné situace, pracovat se statistickou nejistotou a pečlivě odlišovat přirozený vývoj počasí od účinku experimentu. To je mnohem méně efektní než historka o vědci, který jedním sáčkem suchého ledu poručil obloze.
Z tohoto důvodu jsou dnešní projekty zasévání oblaků předmětem konkrétního meteorologického výzkumu, nikoli univerzálním řešením sucha. V některých vhodně vymezených podmínkách mohou přispět k tvorbě srážek, rozsah a spolehlivost účinku však závisí na typu mraků, počasí a kvalitě měření. Neexistuje vědecky podložený důvod přisuzovat těmto metodám schopnost libovolně vytvářet bouře nebo řídit počasí nad celými státy.
Skutečný objev je pozoruhodnější než legenda
Schaeferův experiment přinesl něco významného i bez přehnaných slibů. Ukázal, že drobné fyzikální procesy v oblaku lze ovlivnit konkrétním zásahem a že mezi zdánlivě obyčejnými kapičkami existuje složitá soutěž o vznik ledových krystalů. Právě takové mechanismy rozhodují o tom, zda se oblak rozplyne, zda z něj začne pršet, nebo zda bude produkovat sněžení.
Je svůdné přepsat historii tohoto letu do příběhu o člověku, který ovládl počasí. Ve skutečnosti je mnohem působivější, že vědec přispěl k pochopení toho, proč počasí tak snadno ovládnout nejde. Z malého letadla se tehdy opravdu spustily sněhové pruhy. Naděje, že bude možné objednat srážky stejně jednoduše jako zapnout vodovodní kohoutek, však zůstala nenaplněná.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Zdroje: Kód Enigma [1], GE Research – How Kurt Vonnegut's Brother Tried To Break Up Hurricanes (history of Schaefer and Vonnegut's cloud research) [2], University of Edinburgh – Shaping of a public policy for artificial rainmaking 1946–1958 [3].
