人工降雨の危険性は何ですか?

人工降雨とは、飛行機やロケットなどを使って雲の中に触媒を散布し、降水量や降雨量を増やす科学技術です。実は、人工降雨の科学的な発音は人工降雨です。人工降雨と呼ばれるものは、元々の雲層が一定の大きさまで成長したときに、その雲層に雨を降らせることができるという意味だからです。こうした人工降雨は雨をもたらすことはできますが、一定の危険性も伴います。この記事では、人工降雨の原理、条件、方法、危険性などについて紹介します。

1. 原則

人工降雨は、雲と降水の物理学の原理を利用しています。雲の中に降水剤（塩粉、ドライアイス、ヨウ化銀など）を散布することで、雲粒や氷晶が一定の大きさに拡大し、地面に落ちて降水を形成します。人工雲の影響による微物理過程は、特定の条件下では、自然に降水できない雲の降水を促進することができます。また、水分量が多く、自然に降水しやすい雲の降水効率を向上させ、降水量を増やすこともできます。しかし、自然に降水を生み出すことができない雲は、供給できる水の量が少ないため、人工触媒の経済的価値は限られています。

2. 条件

降水が形成されるには、雲の中に十分な水蒸気があることと、凝縮核が適度に多いことという 2 つの条件があります。そのため、人工降雨の方法は、雲の中に人工の凝結核を導入することです。触媒は通常、航空機、ロケット、対空砲、気球を使用して雲の中に運ばれるほか、上昇気流のある場所で地上でヨウ化銀を燃やすことによっても運ばれます。気温が零度以上の暖かい雲の場合、雲の中の水蒸気を大きな水滴に変えて雨として降らせるために、塩粉、尿素、塩化カルシウムなどの吸湿性物質が一般的に使用されます。気温が零度以下の冷たい雲に対しては、ヨウ化銀やドライアイス、液体窒素などの人工結晶核を散布し、冷たい雲の中の氷結晶の数を増やして降水効率を高めます。

3. 方法

人工降雨は、一般的に、航空機、ロケット、高射砲、気球などを使って雲の中に触媒を送り込んだり、上昇気流のある地域の地上でヨウ化銀を燃やしたりすることで実現されます。航空機は通常、雲を突き抜けて触媒を拡散させるために高度約6,000メートルまで飛行します。ロケット弾や高射砲が雷雲の適切な部分を直接砲撃し、ヨウ化銀を装填した弾頭が雲の中に打ち込まれます。ヨウ化銀の照明弾が風船の下に吊るされ、風船は零度以上の雲層に上昇して燃焼し、触媒を放出します。

4. 危険

現在、我が国では人工降雨に主に2種類の触媒を使用しています。1つはドライアイスで、気化することで周囲の空気層を零下数十度まで冷却し、水滴を凝縮させます。 2番目のタイプはヨウ化銀で、雨を降らせる能力に優れています。ドライアイスは実は二酸化炭素であり、化学物質としてのヨウ化銀は毒性が極めて低いです。また、ヨウ化銀は氷晶生成に非常に効果的です。通常、積雲を形成するのに必要な量は数十グラムから数十グラムです。滴下される量は非常に少なく、ほとんど無視できるため、汚染を引き起こすことはありません。