グラムメタルバンドのシンデレラがかつて歌ったように、「失って初めて、自分が何を持っていたかが分かる」。彼らが雪のことを言っていたとはほぼ確信していないが、仮にそうだったとしよう。地球温暖化は積雪に壊滅的な被害をもたらす恐れがある。特にアメリカ西部では既に積雪問題を抱えており、飲料水や水力発電所の電力供給が減少することになる。
残念ながら、雪を空から強制的に降らせることはできません。いや、できるでしょうか？ 半世紀以上もの間、科学者たちは雪のためのクラウドシーディング、つまり雲からより多くの水分を放出させるというアイデアを研究してきました。雪が不足することのないオリンピック（平昌では、地面の雪のほぼすべてが機械によって作られたものでした）や、いつまでも… 固まったままの雪の塊を想像してみてください。問題は、ここ数十年、クラウドシーディングが実際に効果があることを証明するのが難しかったことです。
では、そもそも雪がどのように形成されるのかについて話しましょう。雲の中では、無数のガス分子と水分子が互いにぶつかり合いながら飛び回っています。「それらが実際に凍り始めるには、正しい方法で互いにぶつかり合い、氷の格子を形成する必要があります」と、大気研究大学連合で雲の微物理学を研究しているアンドリュー・ゲッテルマン氏は言います。「固体の基質があれば、それはずっと容易になります。」
発電機のクローズアップ。
アイダホパワーしかし、雲はそれほど固体ではないことが知られています。しかし、塵などの粒子を含んでおり、それが氷が成長する基盤となり、その氷は雪となって地面に降り注ぎます。クラウドシーダーは、理論的にはこのプロセスを乗っ取ることが可能です。ヨウ化銀と呼ばれる化合物の周りに氷が形成されるように仕向けるのです。クラウドシーダーは、このプロセスを2つの方法で実現します。1つは雲の中を飛行して銀を散布する方法、もう1つは地上に設置された発電機でヨウ化銀溶液を燃焼させ、熱風に乗って雲の中へと上昇させる方法です。
「ヨウ化銀は氷と非常によく似た分子構造をしていることが判明しました」と、ワイオミング大学で雲の種まきを研究している大気科学者ジェフ・フレンチ氏は語る。「つまり、もし液体の水滴がヨウ化銀粒子を捕らえたり、あるいは最初はヨウ化銀粒子の上で液滴として成長したりすれば、自然よりも高い温度で容易に凍結できるということです。」
ここで理解しておくべき重要な点は、人工降雨は水分を作り出すのではなく、水分が氷を形成するように促すことで機能するということです。つまり、人工降雨が成功したとしても、その結果は劇的なものにはならないでしょう。雲から取り出せる水分の量には限りがあり、これは全くの無から新たな雲を作り出すようなものではないからです。
そして、このプロセスによって降雪量が増えたということを証明するのはますます困難になっています。問題は、誰もが知っているように、天候は気まぐれだということです。雲を好きなだけ撒けば、5年間で降雪量が10%ほど増加するかもしれませんが、それが自然な気象変動によるものではないと証明するのは難しいのです。
しかしフレンチ氏とその同僚たちは、ある高度な技術のおかげで、ヨウ化銀がどのように雪を形成するのかという仮説を確認することができた。
彼らはレーダーやライダーなど、あらゆるセンサーを搭載した飛行機を手に入れました。飛行機が雲の中を飛行する際、粒子はレーザー光線を通過しました。これにより、研究者たちは粒子の2次元画像を撮影し、それが液体か氷かを判断することができました。また、50メートルや100メートルといった一定の距離における、雲の中で粒子が散布された部分と散布されていない部分における粒子の濃度を定量化することも可能になりました。
これらの照明弾は、飛行機が吹雪の中を飛行するときに点火され、ヨウ化銀の粒子を雲の中に放出します。
アイダホパワー「特定の条件下では、雲にヨウ化銀を加えた際に起こると仮説されている一連の現象が実際に起こることを、私たちは明確に実証しました」とフレンチ氏は語る。つまり、ヨウ化銀は液体が氷の粒子へと凍結するのを促進するようだ。「生成された粒子の数や、それらの粒子がどれだけの速度で成長したかなどを定量化できます」と彼は付け加える。「では、これは1年間で雪を15%多く生成できることを意味するのでしょうか？その疑問に答えられるまでには、まだ長い道のりがあります。」
問題は、クラウドシーディングの実験を対照実験的に行うのが難しいことです。「それがこの分野で少し悪い評判につながっています」とゲッテルマン氏は言います。「クラウドシーディングをしない場合よりも多くの雪を降らせることができることを示す、本当に良い統計的研究を行うのは難しいからです。もしクラウドシーディングを行わなかった場合、どうなっていたか、どうやってわかるのでしょうか？」
それでも、特に米国西部では、多くの人々がクラウドシーディング（雲の種まき）を止めていません。17の水力発電プロジェクトを運営するアイダホ・パワー社を例に挙げましょう。アイダホ・パワー社は水資源事業を営んでいるため、1990年代初頭、数年にわたる干ばつのさなか、ある株主が同社に対し、積雪量を増やすためにクラウドシーディングを検討するよう提案しました。同社のプログラムは2005年に本格稼働し、現在ではアイダホ州南部に地上設置型発電機55基と航空機3機が設置されています。
アイダホ・パワー社によると、ある地域では積雪量が年間12%増加しているという（他の地域では、この割合から5%程度）。「私たちが行ってきたことはすべて、利益につながることを示しています」と、アイダホ・パワー社の大気科学者デレク・ブレストルド氏は語る。「これまで、利益に反する事態は一度も経験したことがありません。」
クラウドシーディングが効果的だとしても、本当に手を出すべきものなのだろうか？「効果があると分かったからといって、それを実行すべきだという意味ではありません」と、フレンチ氏のシーディング研究の一部に資金提供した国立科学財団のアソシエイト・プログラム・ディレクター、ニコラス・アンダーソン氏は言う。「その下流で何が起こるのかも理解する必要があるということです」
もしシーディングによって雲から水分が取り出され、ある地域に降り注ぐとすれば、その先の別の地域では雪が降らなくなる可能性があります。しかし、ここで扱う水分の量は比較的少量です。「一歩引いて、私たちが話しているスケールを考えてみると」とフレンチ氏は言います。「最良のシナリオでも、シーディングによって実際に降ってくる水分は、大気全体の水分バランスに非常に小さな影響を与えると思います。」
結局、近所の人たちに迷惑をかけたくないのです。
地球工学
地球温暖化を防げなくなったらどうなるでしょうか？解決策は地球工学、つまり大気を意図的に変化させることだと主張する人もいます。
これはあまり研究されていないアイデアだが、米国政府の代表者は研究を支援する動きを見せている。
こうしたアイデアを試す前には、副作用が悲惨なものになる可能性があるため、その研究が不可欠です。
