Μέρος 1ο: Μια μικρή ιστορία
Ο μεγάλος θαλασσοπόρος και εξερευνητής Χριστόφορος Κολόμβος κατά τη διάρκεια του δεύτερου ταξιδιού του στο Νέο Κόσμο είχε χάσει στις βόρειες περιοχές της Ισπανιόλα συνολικά τρία πλοία από τροπικούς κυκλώνες. Τον Ιούλιο του 1502, στο τέταρτο ταξίδι του, ο Κολόμβος επικεφαλής τεσσάρων ισπανικών πλοίων έφθασε στην Καραϊβική. Εκεί, όπως περιγράφει με λυρικό τρόπο ο Γκάρι Λόκχαρτ στο βιβλίο του The Weather Companion, ένα πανέμορφο απόγευμα με τον ήλιο να παίρνει έντονο βυσσινί χρώμα καθώς έγερνε προς τη δύση του ο Κολόμβος αντίκρισε μια εικόνα που του θύμισε τραγωδίες του παρελθόντος: ο ουρανός είχε ήδη καλυφθεί από θυσάνους, στην επιφάνεια του ωκεανού κολυμπούσαν κοπάδια φώκιες και δελφίνια και μια απαλή αποθαλασσία ερχόταν από τα νοτιοανατολικά. Όταν οι άνεμοι άρχισαν σιγά-σιγά να αλλάζουν διεύθυνση, ο Κολόμβος δεν είχε την παραμικρή αμφιβολία για το τι θα επακολουθούσε. Έστειλε χωρίς χρονοτριβή στην ξηρά τον πλοίαρχο Τερρέρος προκειμένου να ζητήσει από τον κυβερνήτη του Σάντο Ντομίνγκο Νίκολας Οβάντο άδεια αγκυροβόλησης στο λιμάνι που παρείχε προστασία από τον επερχόμενο κυκλώνα. Ο κυβερνήτης απέρριψε το αίτημα ως ανόητη προφητεία και ο Κολόμβος αναγκάστηκε να αγκυροβολήσει τα πλοία του σε κάποια άλλη περιοχή που του παρείχε σχετική προστασία από τους θυελλώδεις ανέμους. Στη συνέχεια, ο Νίκολας Οβάντο, αγνοώντας παντελώς τις προειδοποιήσεις του Κολόμβου, διέταξε ένα στόλο 30 πλοίων τα οποία ήταν ήδη φορτωμένα με λεηλατημένους θησαυρούς των Ινδιάνων να αποπλεύσει για την Ισπανία. Για το τι επακολούθησε, οι ιστορικές πηγές αναφέρουν ότι από τα 30 πλοία τα 20 βούλιαξαν, τα 9 επέστρεψαν με μεγάλες ζημιές στο Σάντο Ντομίνγκο και μόνο ένα από αυτά έφθασε σώο στην Ισπανία. Ο επίλογος της ιστορίας είναι εκπληκτικός: οι εχθροί του Κολόμβου μεταξύ των άλλων τον κατηγόρησαν ότι αυτός σήκωσε τη θύελλα χρησιμοποιώντας τη μαγεία.
Οι Ισπανοί κατακτητές, όπως και οι άλλοι Ευρωπαίοι που αναζήτησαν την τύχη τους στο Νέο Κόσμο, πλήρωσαν ακριβά τις «θύελλες με το ένα μάτι» τις οποίες αντιμετώπιζαν για πρώτη φορά. Το ίδιο ακριβά πλήρωσαν και εξακολουθούν να πληρώνουν πολλοί λαοί που οι χώρες τους βρίσκονται στο δρόμο αυτών των τρομακτικής ισχύος φυσικών φαινομένων. Με αφορμή το πρόσφατο καταστροφικό πέρασμα του τροπικού κυκλώνα Sandy, πολλοί είναι εκείνοι που αναρωτιούνται αν ο άνθρωπος είναι σε θέση να επέμβει στους τροπικούς κυκλώνες με στόχο την εξασθένησή τους ή την αλλαγή της πορείας τους προς μη κατοικημένες περιοχές. Στα υπόλοιπα μέρη του αφιερώματος, που θα αναρτηθούν τις επόμενες μέρες, θα δούμε τις προσπάθειες που έχουν γίνει στο θέμα αυτό κυρίως από την πλευρά των ΗΠΑ για τις οποίες οι τροπικοί κυκλώνες είναι πολύ σημαντική συνιστώσα του καιρού και του κλίματός τους.
Μέρος 2ο: Οι πρώτες προσπάθειες τροποποίησης τροπικών κυκλώνων
Στις ΗΠΑ το πρώτο καταγεγραμμένο πρόγραμμα τροποποίησης τροπικού κυκλώνα με τη διαδικασία της σποράς των νεφών με χημικές ουσίες ήταν το Πρόγραμμα Θύσανος (Project Cirrus). Για το Πρόγραμμα Θύσανος συνεργάστηκαν επιστήμονες της Τζένεραλ Ελέκτρικ με επικεφαλής τον Ίρβινγκ Λάγκμιουρ, πρωτοπόρο στις διαδικασίες τροποποίησης του καιρού με τη σπορά των νεφών με χημικές ουσίες, το Γραφείο Ναυτικών Ερευνών και η Αμερικανική Αεροπορία. Οι περισσότεροι επιστημονικοί σύμβουλοι της κυβέρνησης των ΗΠΑ είχαν αντιρρήσεις για την εκτέλεση του προγράμματος αυτού, αλλά τελικά στις 13 Οκτωβρίου του 1947 ένα αεροσκάφος του Πολεμικού Ναυτικού πέταξε και έριξε στο εσωτερικό ενός τροπικού κυκλώνα που βρισκόταν στον Ατλαντικό Ωκεανό 80 κιλά ξηρού πάγου. Ο τροπικός κυκλώνας αρχικά βρισκόταν σε ασφαλή απόσταση από τις ανατολικές ακτές, αλλά ξαφνικά λίγες ώρες μετά από την επέμβαση άλλαξε πορεία και έφθασε στις ακτές κοντά στη Σαβάνα της Γεωργίας. Εκεί προκάλεσε το θάνατο δύο ανθρώπων και πολλές υλικές καταστροφές, αποτέλεσμα των οποίων ήταν να μείνουν άστεγοι 1.400 άνθρωποι. Ο Ίρβινγκ Λάγκμιουρ πίστευε ότι κατά 99% η αλλαγή της πορείας του κυκλώνα οφειλόταν στη σπορά του με τον ξηρό πάγο, αλλά η πλειονότητα των ειδικών είχε τη γνώμη ότι η αλλαγή της πορείας του τροπικού κυκλώνα ήταν συμπτωματική. Τελικά, η διαφωνία αυτή δεν πήρε διαστάσεις καθώς ο στρατός αμέσως μετά την επιχείρηση χαρακτήρισε τα ντοκουμέντα απόρρητα και ο σχετικός φάκελος τέθηκε στο αρχείο. Οι στρατιωτικοί βιάστηκαν να κλείσουν την υπόθεση μπροστά στον κίνδυνο να κινηθούν δικαστικά και να ζητήσουν αποζημιώσεις όσοι επλήγησαν από τον τροπικό κυκλώνα.
Η αποτυχία του Προγράμματος Θύσανος οδήγησε στη θέσπιση αυστηρών ρυθμίσεων που απαγόρευαν κάθε επέμβαση στους τροπικούς κυκλώνες που ήταν δυνατό να φθάσουν στις ακτές των ΗΠΑ. Πειράματα μπορούσαν να γίνουν πλέον μόνο σε τροπικούς κυκλώνες που βρίσκονταν στον ωκεανό και δεν προβλέπονταν να φθάσουν στη στεριά. Πέρα από τα παραπάνω, το άδοξο τέλος εκείνης της επιχείρησης ήταν η αιτία να μειωθούν οι πιστώσεις για περαιτέρω έρευνες πάνω στον έλεγχο των τροπικών κυκλώνων. Ωστόσο, τα πειράματα, έστω και περιορισμένα, συνεχίστηκαν. Μετά το Πρόγραμμα Θύσανος επεμβάσεις έγιναν στους μεγάλης έντασης τροπικούς κυκλώνες Κάρολ, Έντνα και Χέιζελ (1954) και στον τροπικό κυκλώνα Νταϊάνα (1955) ο οποίος προκάλεσε καταστροφές ενός δισεκατομμυρίου δολαρίων.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας και την ανακάλυψη νέων τεχνικών σποράς των νεφών άρχισε να πνέει άνεμος αισιοδοξίας αναφορικά με την αποτελεσματικότητα των νέων μεθόδων τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων. Σε αυτό συνετέλεσε και η κάποια επιτυχία που είχε η εφαρμογή των νέων διαδικασιών στον κυκλώνα Έσθερ τον Σεπτέμβριο του 1961. Το νέο πρόγραμμα τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων, στο οποίο δόθηκε το όνομα Πρόγραμμα Μανία της Θύελλας (Project Stormfury), γεννήθηκε το 1962 και σταμάτησε το 1983. Από όσα έχουν γίνει γνωστά, στα πλαίσια του προγράμματος αυτού έγιναν επεμβάσεις στους τροπικούς κυκλώνες Μπίλα (1963), Μπέτσι (1965), Ντέμπι (1969) και Τζίντζερ (1971). Στην επέμβαση που έγινε στη Ντέμπι αποπειράθηκε η ανακατανομή της ενέργειας του κυκλώνα με μαζικές εμφυτεύσεις ιωδιούχου αργύρου στις εξωτερικές περιοχές του. Στόχος ήταν η διεύρυνση του ματιού ώστε να μειωθεί η ταχύτητα των ανέμων γύρω από αυτό. Δεν μπορεί κανείς να είναι σίγουρος για την αποτελεσματικότητα αυτών των επεμβάσεων, αλλά δεν μπορεί να χαρακτηριστεί και τυχαίο το γεγονός ότι μετά από δύο επεμβάσεις που έγιναν με διαφορά δύο ημερών παρατηρήθηκε αξιοσημείωτη εξασθένηση των ανέμων λίγες ώρες μετά τις εμφυτεύσεις. Οι ειδικοί του Προγράμματος Μανία της Θύελλας ανέφεραν στον απολογισμό τους ότι με τις διαδικασίες σποράς των τροπικών κυκλώνων παρατηρήθηκε μείωση της εντάσεως των ανέμων κατά 10 με 30%. Ωστόσο, αρκετοί ήταν οι επιστήμονες που διατύπωσαν αμφιβολίες για το κατά πόσο τα παραπάνω ποσοστά είναι υπολογισμένα σωστά. Επισημαίνεται ότι οι τροπικοί κυκλώνες περιέχουν πολύ μικρές ποσότητες υπέρψυχρου νερού (υδροσταγονίδια που διατηρούνται σε υγρή μορφή, αν και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι αρνητική) για να λειτουργήσει αποτελεσματικά η σπορά με ιωδιούχο άργυρο ή παρόμοιες χημικές ουσίες. Στο τρίτο μέρος του αφιερώματος θα δούμε ορισμένες από τις σύγχρονες ιδέες τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων.
Μέρος 3ο: Οι σύγχρονες ιδέες για την τροποποίηση των τροπικών κυκλώνων
Στα Πανεπιστήμια και τα Ινστιτούτα πολλών χωρών γίνεται έρευνα για τη χρησιμοποίηση χημικών ουσιών πιο αποτελεσματικών από τον ιωδιούχο άργυρο στις διαδικασίες σποράς των νεφών με στόχο την τροποποίηση του καιρού, συμπεριλαμβανομένων των τροπικών κυκλώνων. Τα τελευταία χρόνια έγιναν πειράματα σποράς των νεφών με χημικές ουσίες που ονομάζονται ζελατίνες. Οι ζελατίνες απορροφούν από τον αέρα μεγάλες ποσότητες νερού, ενώ ταυτόχρονα μέσω μιας ενδόθερμης αντίδρασης προκαλούν ψύξη του περιβάλλοντος κατά αρκετούς βαθμούς. Οι συγκεκριμένες ουσίες προτείνεται να χρησιμοποιηθούν για την καταστολή καταιγίδων ή τροπικών κυκλώνων με τη λογική ότι η απορρόφηση της υγρασίας από τις διαταραχές αυτές προκαλεί την εξασθένησή τους. Κάποια πειράματα με ένα είδος ζελατίνας έδειξαν επιτυχία στην καταστολή μεμονωμένων καταιγίδων, αλλά δεν είναι καθόλου εύκολο να εξαχθούν συμπεράσματα για την αποτελεσματικότητά της στην καταστολή τροπικών κυκλώνων. Ακόμα, όμως, και αν η συγκεκριμένη ζελατίνα μπορούσε να καταστείλει τους τροπικούς κυκλώνες, θα χρειάζονταν τεράστιες ποσότητες της ουσίας αυτής για την επίτευξη του στόχου. Στα αρνητικά της μεθόδου αυτής συμπεριλαμβάνονται το κόστος αγοράς της ζελατίνας και κυρίως οι επιπτώσεις της στο περιβάλλον.
Παρά τις συνεχιζόμενες προσπάθειες, αρκετές δεκαετίες μετά την αποτυχία του Προγράμματος Θύσανος, το ερώτημα αν μπορεί ο άνθρωπος να παρέμβει αποτελεσματικά στους τροπικούς κυκλώνες παραμένει αναπάντητο. Λέει για το θέμα αυτό η Αμερικανική Μετεωρολογική Εταιρία: «Μέχρι σήμερα δεν βρέθηκε θεωρία (υπόθεση) για την τροποποίηση των τροπικών κυκλώνων που αποδεδειγμένα μπορεί να εφαρμοστεί». Αυτό δεν το αρνείται ο Ρος Χόφμαν, αντιπρόεδρος της εταιρίας AER (Atmospheric and Environmental Reseach), αλλά αισιοδοξεί ότι οι φοβερές δυνάμεις της φύσης με τις οποίες εκδηλώνονται οι τροπικοί κυκλώνες δεν θα μείνουν για πάντα έξω από τον έλεγχο του ανθρώπου. Ο διακεκριμένος επιστήμονας εξηγεί ότι για να μπορέσουμε κάποτε να ελέγξουμε τους τροπικούς κυκλώνες, πρέπει καταρχάς να μάθουμε με εξαιρετική ακρίβεια τους παράγοντες που επηρεάζουν τη συμπεριφορά τους και στη συνέχεια να βρούμε τρόπους παρέμβασης προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Η σχετική έρευνα γίνεται με βασικό εργαλείο τις προσομοιώσεις των τροπικών διαταραχών στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και σύμφωνα με τον Χόφμαν «το κλειδί σε όλη την προσπάθεια είναι η εξαιρετικά μεγάλη ευαισθησία της ατμόσφαιρας σε μικρά ερεθίσματα» (Ross Hoffman, Controlling the Global Weather).
Σε ότι αφορά τις νέες ιδέες τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων, μελέτες έδειξαν ότι μικρές αλλαγές στη θερμοκρασία μέσα και γύρω από έναν τροπικό κυκλώνα μπορούν να μετακινήσουν την τροχιά του προς μια προγνώσιμη κατεύθυνση ή να ελαττώσουν την ταχύτητα των ανέμων. Το θέμα είναι με ποιους τρόπους είναι δυνατό να επιτύχουμε σε συγκεκριμένους χρόνους αυτές τις θερμοκρασιακές αλλαγές σε μια τόσο μεγάλη διαταραχή όπως είναι ένας τροπικός κυκλώνας. Αν θελήσει κάποιος να ψάξει παραπέρα τρόπους με τους οποίους μπορεί να αλλάξει η θερμοκρασία ενός τροπικού κυκλώνα ή του περιβάλλοντός του, είναι φυσικό να σκεφθεί λύσεις μεταφοράς θερμότητας με ακτινοβολία από διαστημικούς ή επίγειους σταθμούς. Η λύση αυτή από μια άποψη προσφέρεται διότι με την ακτινοβολία πρακτικά δεν θερμαίνεται ο ενδιάμεσος αέρας και έτσι δεν επιβαρύνεται η ατμόσφαιρα με τεράστια ποσά θερμότητας. Υπάρχει ακόμα η δυνατότητα σημαντικής μείωσης της υγρασίας θερμαίνοντας επιλεκτικά στρώματα υγρού αέρα με την εκπομπή μικροκυμάτων στις συχνότητες στις οποίες οι υδρατμοί απορροφούν τα μεγαλύτερα ποσά της ακτινοβολούμενης ενέργειας (θερμότητας). Ένας άλλος δυναμικός τρόπος τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων είναι να περιορίσουμε απευθείας τη διαθέσιμη ενέργεια καλύπτοντας την επιφάνεια του ωκεανού με μια λεπτή μεμβράνη λαδιού ή άλλων χημικών ουσιών που σταματούν την εξάτμιση. Ένας τροπικός κυκλώνας μπορεί επίσης να επηρεαστεί με την εκ των προτέρων τροποποίηση των μετεωρολογικών παραμέτρων της περιοχής προς την οποία αναμένεται να κινηθεί.
Οι προτάσεις για τροποποίηση των κυκλώνων δεν σταματούν σε αυτά που προαναφέρθηκαν. Οι έρευνες φέρνουν κάθε τόσο στο προσκήνιο νέες ιδέες που είναι δυνατό να υλοποιηθούν με τη βοήθεια της τεχνολογίας. Μια τέτοια ιδέα είναι αυτή που πρότεινε το 2009 ο δημιουργός της Μάικροσοφτ Μπιλ Γκέιτς, καταθέτοντας τη σχετική πατέντα μαζί με 11 άλλους επιστήμονες. Η ιδέα του Μπιλ Γκέιτς και των συνεργατών του στοχεύει στην αποδυνάμωση των τροπικών κυκλώνων με τη βοήθεια μεγάλου αριθμού τεράστιων σωλήνων που θα τοποθετηθούν κατακόρυφα στον ωκεανό και θα προωθούν τα θερμά νερά της επιφάνειας προς τα πιο κρύα βάθη του. Ο ειδικός επί των τροπικών κυκλώνων καθηγητής του Μ.Ι.Τ. Κέρι Εμάνιουελ θεωρεί ότι η παραπάνω λύση μπορεί να αποδώσει διότι, όπως ο ίδιος εξηγεί, «μειώνοντας τη θερμοκρασία της επιφάνειας του ωκεανού κάτω από το μάτι ενός τροπικού κυκλώνα κατά 4,5 βαθμούς Φαρενάιτ, μπορούμε να επιτύχουμε τη διάλυσή του» και συμπληρώνει: «Αυτό πρέπει να γίνει σε μαζική κλίμακα, αλλά είναι στη σφαίρα του εφικτού» (USA TODAY, 16-7-2009). Το πρόβλημα στην υλοποίηση της ιδέας αυτής είναι το μεγάλο κόστος κατασκευής των σωλήνων, αλλά ορισμένοι ισχυρίζονται ότι μπορεί να γίνει γρήγορα η απόσβεσή του. Σημειώνεται ότι το μέσο ετήσιο κόστος των ζημιών από τους τροπικούς κυκλώνες στις ΗΠΑ ανέρχεται στα 10 δισεκατομμύρια δολάρια (Natural Hazards Review, 2008). Όλα τα παραπάνω δεν είναι εύκολο να εφαρμοστούν στην πράξη και να αποδώσουν. Ούτε ασφαλώς θα είναι εύκολη η λύση των πολλών προβλημάτων που θα δημιουργηθούν. Για τα προβλήματα αυτά θα μιλήσουμε στο τέταρτο και τελευταίο μέρος του αφιερώματος.
Από κοινωνικο-οικονομικής πλευράς η τροποποίηση των τροπικών κυκλώνων θα έλθει αντιμέτωπη με ένα πολύ δύσκολο ζήτημα: Επιθυμούμε να περιορίσουμε τις ζημιές από τους ισχυρούς ανέμους και τις πλημμύρες που προκαλεί ένας τροπικός κυκλώνας, αλλά χρειαζόμαστε τις ζωτικής σημασίας βροχοπτώσεις που αυτός θα φέρει στο εσωτερικό των χωρών της κεντρικής και της βόρειας Αμερικής. Να υπενθυμίσουμε στο σημείο αυτό ότι μια ξηρασία μπορεί να προκαλέσει μεγαλύτερη ζημιά από τη ζημιά που προκαλούν οι ισχυροί άνεμοι και οι πλημμύρες ενός τροπικού κυκλώνα. Υπάρχει ακόμα και η διεθνής διάσταση του θέματος της τροποποίησης των τροπικών κυκλώνων που αναδείχθηκε από τα πρώτα χρόνια της εφαρμογής του προγράμματος Μανία της Θύελλας. Το 1963, ένα μόλις χρόνο μετά την κρίση των πυραύλων, που παρά λίγο να προκαλέσει τον Τρίτο Παγκόσμιο Πόλεμο, η περίεργη συμπεριφορά του τροπικού κυκλώνα Φλόρα που έπληξε αρκετές περιοχές της Καραϊβικής, συμπεριλαμβανομένης της Κούβας, έδωσε την αφορμή στον Φιντέλ Κάστρο να κατηγορήσει τις ΗΠΑ ότι ήταν έργο δικό τους. Σύμφωνα με τον ιστορικό του καιρού και του κλίματος Τζέιμς Φλέμινγκ, η Φλόρα δεν ήταν «σπαρμένη», αλλά η τροχιά που διέγραψε είναι, αν μη τι άλλο, περίεργη (James Fleming, The Pathological History of Weather and Climate Modification). Ο συγκεκριμένος τροπικός κυκλώνας μόλις έφθασε στις ανατολικές περιοχές της Κούβας άλλαξε ξαφνικά κατεύθυνση και έμεινε τέσσερις μέρες πάνω από το νησί διαγράφοντας σχεδόν κυκλική τροχιά πριν κινηθεί βορειοανατολικά. Το θέμα αυτό ήρθε ξανά στην επιφάνεια με τις δηλώσεις του Φιντέλ Κάστρο το 2007, όταν ο Κουβανός πρόεδρος δεν δίστασε να κατηγορήσει ανοικτά τις Η.Π.Α. πως ένας από τους στόχους του Προγράμματος Μανία της Θύελλας ήταν η μετατροπή των τροπικών κυκλώνων σε όπλο!
Παρά τις αντικειμενικές δυσκολίες και τα πολύπλοκα προβλήματα που δημιουργούνται, οι προσπάθειες για τον έλεγχο των τροπικών κυκλώνων και γενικότερα του καιρού και του κλίματος θα συνεχιστούν και είναι πολύ πιθανό τις επόμενες δεκαετίες να ενταθούν. Για το αν ευοδωθούν ή όχι αυτές οι προσπάθειες, κανείς δεν μπορεί να είναι βέβαιος. Δεν αποκλείεται ο άνθρωπος, αυτό το φοβερό ον που αναφέρει ο Σοφοκλής στους αθάνατους στίχους της Αντιγόνης, όπως δάμασε τη στεριά, τη θάλασσα και τον αέρα να δαμάσει κάποτε τον καιρό και το κλίμα. Το θέμα είναι να πορευτεί με σύνεση και σεβασμό προς τη φύση γιατί μόνο έτσι έχει ελπίδες να αφήσει στους απογόνους του έναν κατοικήσιμο πλανήτη.
11 Νοεμβρίου 2012
