SF 作家は、政府職員 (おそらく気象修正大臣) が自国の国民のためにその日の天気をダイヤルアップする未来を想像するかもしれません。西部の干ばつ？問題ありません。穏やかなシャワーを数回注文するだけです。東海岸を脅かすハリケーン？落ち着いてください、皆さん、嵐を吹き飛ばすために小型核兵器を発射します。
真実は小説よりも奇なりと言いますが、人間が天候をコントロールしようとする場合も同様です。しかし、気象操作技術はすぐそこまで来ているのでしょうか？人類はいつの日か異常気象を防ぐことができるようになるでしょうか?
現代のテクノロジーが進歩する前に
まずは簡単な歴史から始めましょう。多くのアメリカ先住民部族、特にプエブロ族、ホピ族、ズニ族などの半乾燥の砂漠地帯に住む部族は、雨が降る空の湿気を和らげるために精巧な踊りを披露していました。 1800 年代後半から 1900 年代初頭にかけて、雨乞いたちは米国西部を歩き回り、有料で干ばつを終わらせると約束しました。
これらの巡回セールスマンは、疑似科学と壮大なショーマンシップを組み合わせて、自分たちの技術、多くの場合、化学物質やガスを空中に送り出すために使用される装置や構造物がすぐに雨を降らせることを地域社会に説得しました。
米国政府さえもこの行為に参加した。 1891年、議会はロバート・ドライエンフォースの指導の下、テキサス州で降雨試験を実施するために19,000ドルを割り当てた。ドライエンフォースの結果は決定的なものではなく、世紀が変わるにつれて、政治家や国民はレインメーカーに対してますます懐疑的な目を向けるようになりました。
雲滴とドライアイスフレーク
気象制御に携わる科学者たちがペテン師たちに影を落とし始めるまでにはさらに40年を要した。本当の転換点は 1946 年に訪れました。ニューヨーク州スケネクタディのゼネラル エレクトリック研究所で働く化学者、アービング ラングミュアとヴィンセント シェーファーが、過冷却された雲に氷の結晶を導入して雪を作り出すことができることを発見しました。彼らはこのプロセスを氷河形成雲の播種と呼び、すぐに物理化学者（小説家カート・ヴォネガットの兄弟）バーナード・ヴォネガットの協力を求めました。
ヴォネガットは同様の効果を持つ別の結晶物質を探し、ヨウ化銀からそれを発見しました。時間をかけて、チームは雲の種まきの基本科学を解明しました。これは次のようなものです。多くの場合、雲の中の水滴は特別な支援がなければ凍りません。これらの滴がヨウ化銀の結晶に遭遇すると、結晶上で光り、凍結します。氷が十分に大きくなると、雪として、または暖かい空気を通過する場合は雨として雲から落ちます。
気象改変の種を植える
ついに、科学者たちは、少なくとも実験室において、天候を制御する方法を発見した。その後 30 年間、世界中の研究者や起業家が、ラングミュア、シェーファー、ヴォネガットによって開発された原理を現実世界のクラウド シーディングに適用し始めました。彼らは雲の中に飛行機を飛ばし、飛行中に自らのヨウ化銀の雲を放出したり、ヨウ化銀を詰めた砲弾を雲の中に発射したりした。
場合によっては、これらの天候調整剤は、干ばつに悩まされている地域に雨を降らせたり、ひょう石が大きくなりすぎないようにすることでひょう被害を軽減したり、空港周辺の霧の塊を分散させようとしたりしました。この新しいテクノロジーの所有者の多くは、クラウド シーディング サービスについて大胆な主張をしました。残念ながら、ハードサイエンスではその主張を実証することはできませんでした。むしろ、厳密な実験によれば、クラウド シーディングはほとんど機能しないか、さらに悪いことに、まったく機能しなかったようです。
将来の地球工学技術への信頼
それでも、気象操作への関心を維持するのに十分な興味深い証拠が長年にわたって蓄積されてきました。たとえば、南アフリカとメキシコで行われた研究では、暖かい雨雲に塩の粒子を播種すること（いわゆる吸湿性播種）の方が、冷たい雨雲にヨウ化銀を播種するよりも効果的であることが示されています。
一方、中国の科学者たちは、この関連記事で説明されているように、2008 年北京夏季オリンピックの開会式のように、特定の日が雨か晴れになることを保証できる程度まで雲の種まきを習得していると信じています。
悪天候を制御するための気象プロセス
局所的な領域上の少数の雲からの降水量を制御することは 1 つのことです。しかし、ハリケーンの発生を防ぐことは可能でしょうか?そう考える科学者もいます。 1992 年のアンドリューなど、最近の大型ハリケーンをコンピューターでモデル化したところ、ほんの 1 つまたは 2 つの小さな変化で、悪天候による大惨事が小規模な嵐にどのように軽減された可能性があることが明らかになりました。これは、初期条件の小さな変化が最終結果を根本的に変える、気象システムなどの非常に複雑なシステムを説明する一連の科学原理であるカオス理論の核心です。
現在、気象学者たちは、そもそもハリケーンの発生を防ぐために、混乱をうまく利用できないか考えています。大西洋の嵐がとぐろを巻いて怪物になり始めているときに、1 つまたは 2 つの変数を変更できれば、おそらくその強さを弱めたり、進路を変えたりできるかもしれません。
海水温の変化が最も可能性の高いシナリオと思われ、数人の科学者が生分解性油の薄い層で海面をコーティングすることを提案している。これにより、理論的には、ハリケーンの形成を促進するプロセスである蒸発が減少する可能性があります。同様のアイデアは竜巻にも適用できる可能性があります。
新たな地球工学技術の構想
今日の科学者たちは、地球温暖化と戦うための二酸化炭素除去や、太陽障壁を作るための高密度の小惑星塵の除去など、人類が常に脅かされないよう生態系を再構築することに尽力し続けています。ある物理学者は、太陽光発電衛星から発射されたマイクロ波ビームで大気をザッピングすることで、漏斗雲の形成を破壊することさえ提案している。
しかし今のところ、これはより SF のように聞こえます。天候を制御するのは、天候変更マシンのスイッチを入れるのと同じくらい簡単です。ダイヤルを上げて降雨量を増やしたり、ダイヤルを下げて二酸化炭素を除去したりすることはできないかもしれませんが、進歩はしています。宇宙地球工学と太陽工学の研究が強化されるにつれ、地球全体が恩恵を受けることになります。
