Siembra de nubes

La siembra de nubes es un tipo de modificación del clima que busca cambiar la cantidad o el tipo de precipitación , mitigar el granizo o dispersar la niebla. El objetivo habitual es aumentar la lluvia o la nieve , ya sea por el mero hecho de producirlas o para evitar que se produzcan precipitaciones en los días posteriores.

La siembra de nubes se realiza dispersando sustancias en el aire que actúan como núcleos de condensación o hielo . Entre los agentes más comunes se encuentran el yoduro de plata , el yoduro de potasio y el hielo seco, y los materiales higroscópicos como la sal de mesa están ganando popularidad debido a su capacidad para atraer la humedad. Las técnicas varían desde la siembra estática, que favorece la formación de partículas de hielo en nubes subenfriadas para aumentar las precipitaciones, hasta la siembra dinámica, diseñada para potenciar el desarrollo de nubes convectivas mediante la liberación de calor latente .

Los métodos de dispersión incluyen aeronaves y generadores terrestres o globos, mientras que los enfoques más recientes emplean drones que emiten cargas eléctricas para estimular la lluvia, o pulsos láser infrarrojos destinados a inducir la formación de partículas. A pesar de décadas de investigación y aplicación, la eficacia de la siembra de nubes sigue siendo objeto de debate entre los científicos, y los estudios ofrecen resultados contradictorios sobre su impacto en el aumento de las precipitaciones.

Los impactos ambientales y en la salud se consideran mínimos debido a las bajas concentraciones de las sustancias utilizadas, pero persisten las preocupaciones sobre la posible acumulación de agentes de siembra de nubes en ecosistemas sensibles. Esta práctica tiene una larga historia, con experimentos iniciales que se remontan a la década de 1940, y se ha utilizado para diversos fines, incluyendo beneficios agrícolas, aumento del suministro de agua y planificación de eventos. Los marcos legales se centran principalmente en prohibir el uso militar u hostil de técnicas de modificación del clima, dejando la propiedad y la regulación de las actividades de siembra de nubes a discreción nacional. A pesar del escepticismo y el debate sobre su eficacia e impacto ambiental, la siembra de nubes continúa explorándose y aplicándose en regiones de todo el mundo como herramienta para la modificación del clima.

A pesar de décadas de investigación y aplicación, la efectividad de la siembra de nubes sigue siendo objeto de debate entre los científicos, con estudios que ofrecen resultados mixtos sobre su impacto en el aumento de las precipitaciones, según un informe publicado por la Oficina de Responsabilidad Gubernamental de los Estados Unidos en diciembre de 2024. ^{[ 10 ]} Si la siembra de nubes es efectiva para producir un aumento estadísticamente significativo en las precipitaciones ha sido un tema de debate académico, con resultados contradictorios según el estudio en cuestión y opiniones divergentes entre los expertos. ^{[ 11 ]}

Un estudio realizado por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos no encontró evidencia estadísticamente significativa que respaldara la efectividad de la siembra de nubes. Basándose en sus hallazgos, el ecólogo de la Universidad de Stanford, Jerry Bradley, afirmó: "Creo que se puede obtener un poco más de nieve o lluvia en algunos lugares bajo ciertas condiciones, pero eso es muy diferente de un programa que afirma aumentar de manera confiable las precipitaciones". Se obtuvieron datos similares a los del estudio de la NAS en un estudio independiente realizado por el Proyecto Piloto de Modificación del Clima de Wyoming, pero mientras que el estudio de la NAS concluyó que "es difícil demostrar claramente que la siembra de nubes tenga un efecto muy grande", el estudio del WWMPP concluyó que "la siembra podría aumentar la capa de nieve en un máximo del 3% durante toda una temporada". ^{[ 12 ]}

En 2003, el Consejo Nacional de Investigación de EE. UU. (NRC) publicó un informe que afirmaba: «La ciencia no puede afirmar con certeza qué técnicas de siembra de nubes, si es que alguna, producen efectos positivos. En los 55 años transcurridos desde las primeras demostraciones de siembra de nubes, se ha avanzado considerablemente en la comprensión de los procesos naturales que dan lugar a nuestro clima diario. Sin embargo, no se ha logrado una prueba científicamente aceptable de efectos significativos de la siembra de nubes». ^{[ 13 ] : 13}

Un estudio de la Universidad de Tel Aviv de 2010 afirmó que la práctica común de siembra de nubes para mejorar las precipitaciones, con materiales como el yoduro de plata y el dióxido de carbono congelado, parece tener poco o ningún impacto en la cantidad de precipitación. ^{[ 14 ]} Un estudio de 2011 sugirió que los aviones pueden producir partículas de hielo al congelar las gotas de las nubes que se enfrían al fluir alrededor de las puntas de las hélices, sobre las alas o sobre los aviones a reacción, y de esta manera sembrar nubes involuntariamente. Esto podría tener consecuencias potencialmente graves para la formación de granizo en particular . ^{[ 15 ]}

En 2016, Jeff Tilley, director de modificación del clima en el Instituto de Investigación del Desierto en Reno, afirmó que las nuevas tecnologías e investigaciones han producido resultados fiables que hacen de la siembra de nubes una práctica de suministro de agua confiable y asequible para muchas regiones. ^{[ 16 ]} Además, en 1998 la Sociedad Meteorológica Estadounidense sostuvo que "la precipitación de las nubes orográficas superenfriadas (nubes que se desarrollan sobre las montañas) ha aumentado estacionalmente en aproximadamente un 10 %". ^{[ 17 ]}

A pesar de los resultados científicos contradictorios, se intentó la siembra de nubes durante los Juegos Olímpicos de Verano de 2008 en Pekín para provocar lluvias antes de que llegaran a la ciudad y así evitar la lluvia durante las ceremonias de apertura y clausura . ^{[ 18 ]} El éxito de este intento es objeto de debate, y Roelof Bruintjes, director del grupo de modificación del clima del Centro Nacional de Investigación Atmosférica, comentó: «No podemos crear nubes ni ahuyentarlas». ^{[ 19 ]}

Con una clasificación de riesgo para la salud de 2 según la NFPA 704 , el yoduro de plata puede causar incapacidad temporal o posibles lesiones residuales en humanos y otros mamíferos con exposición intensa o crónica. Sin embargo, varios estudios ecológicos detallados han demostrado impactos ambientales y para la salud insignificantes. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} La toxicidad de la plata y los compuestos de plata (provenientes del yoduro de plata) se ha demostrado que es de orden bajo en algunos estudios. Estos hallazgos probablemente se deban a las cantidades minúsculas de plata generadas por la siembra de nubes, que representan aproximadamente el uno por ciento de las emisiones industriales a la atmósfera en muchas partes del mundo, o a la exposición individual a través de empastes dentales. ^{[ 23 ]}

Las acumulaciones en el suelo, la vegetación y la escorrentía superficial no han sido lo suficientemente grandes como para medirse por encima del fondo natural. ^{[ 24 ]} Una evaluación ambiental de 1995 en la Sierra Nevada de California ^{[ 25 ]} y un panel independiente de expertos en Australia en 2004 confirmaron estos hallazgos anteriores. ^{[ 26 ]}

En 1978, se estima que se liberaron 3000 toneladas de plata al medio ambiente estadounidense. Esto llevó al Servicio de Salud de EE. UU. y a la EPA a realizar estudios sobre los posibles riesgos para el medio ambiente y la salud humana relacionados con la plata. Estas agencias y otras agencias estatales aplicaron la Ley de Agua Limpia de 1977 y 1987 para establecer regulaciones sobre este tipo de contaminación. ^{[ 27 ]}

La siembra de nubes sobre el Parque Nacional Kosciuszko , una reserva de la biosfera , es problemática debido a los rápidos cambios en la legislación ambiental que se realizaron para permitir el ensayo. Los ambientalistas están preocupados por la absorción de plata elemental en un entorno altamente sensible que afecta al zarigüeya pigmea , entre otras especies, así como por las recientes floraciones de algas en lagos glaciares que alguna vez fueron prístinos. Una investigación realizada hace 50 años y un análisis de la antigua Autoridad de las Montañas Nevadas llevaron a la suspensión del programa de siembra de nubes en la década de 1950 con resultados no concluyentes. Anteriormente, la siembra de nubes fue rechazada en Australia por motivos ambientales debido a la preocupación por la zarigüeya pigmea. ^{[ 28 ]} Las afirmaciones de impacto ambiental negativo son refutadas por investigaciones revisadas por pares, como resume la Asociación Internacional de Modificación del Clima. ^{[ 29 ]}  

En 1891, Louis Gathmann sugirió disparar dióxido de carbono líquido a las nubes de lluvia para provocar la lluvia. ^{[ 30 ]} Durante la década de 1930, el proceso Bergeron-Findeisen teorizó que las gotas de agua superenfriada presentes, mientras se liberan cristales de hielo en las nubes de lluvia, causarían lluvia. Mientras investigaban la formación de hielo en las aeronaves , Vincent Schaefer e Irving Langmuir de General Electric (GE) confirmaron la teoría. ^{[ 31 ]} Schaefer descubrió el principio de la siembra de nubes en julio de 1946 a través de una serie de eventos fortuitos. Siguiendo ideas que él y Langmuir generaron mientras escalaban el Monte Washington en New Hampshire, Schaefer, asociado de investigación de Langmuir, creó una forma de experimentar con nubes superenfriadas utilizando una unidad de congelación profunda de agentes potenciales para estimular el crecimiento de cristales de hielo, es decir, sal de mesa, talco, suelos, polvo y varios agentes químicos con un efecto menor. El 14 de julio de 1946, quiso realizar algunos experimentos en el laboratorio de investigación de GE en Schenectady .

Se sintió consternado al comprobar que el congelador no estaba lo suficientemente frío como para producir una "nube" utilizando el aire exhalado. Decidió acelerar el proceso añadiendo un trozo de hielo seco para bajar la temperatura de su cámara experimental. Para su asombro, en cuanto exhaló en el congelador, observó una neblina azulada, seguida de una impresionante exhibición de millones de cristales de hielo microscópicos que reflejaban los fuertes rayos de luz de la lámpara que iluminaba una sección transversal de la cámara. Comprendió al instante que había descubierto una forma de convertir agua superenfriada en cristales de hielo. El experimento se replicó fácilmente y exploró el gradiente de temperatura para establecer el límite de −40 °C (−40 °F) para el agua líquida. ^{[ 32 ]}  

En el transcurso del mes, el colega de Schaefer, el científico atmosférico Bernard Vonnegut , fue reconocido por descubrir otro método para "sembrar" agua de nubes superenfriada. Vonnegut realizó su descubrimiento en su escritorio, consultando información en un texto básico de química y luego experimentando con productos químicos de plata y yoduro para producir yoduro de plata. Junto con el profesor Henry Chessin, de la Universidad Estatal de Nueva York en Albany , cristalógrafo, fue coautor de una publicación en Science ^{[ 33 ]} y recibió una patente en 1975. ^{[ 34 ]} Ambos métodos fueron adoptados para su uso en la siembra de nubes durante 1946 mientras trabajaba para GE en el estado de Nueva York.

El método de Schaefer alteró el balance térmico de una nube; el de Vonnegut alteró la estructura cristalina formativa, una propiedad ingeniosa relacionada con una buena coincidencia en la constante de red entre los dos tipos de cristal . (La cristalografía del hielo desempeñó posteriormente un papel en la novela Cuna de gato del hermano de Vonnegut, Kurt Vonnegut ). El primer intento de modificar nubes naturales en el campo mediante la "siembra de nubes" comenzó durante un vuelo que partió del norte del estado de Nueva York el 13 de noviembre de 1946. Schaefer logró provocar nevadas cerca del monte Greylock, en el oeste de Massachusetts, tras arrojar seis libras (2,5 kg) de hielo seco a la nube objetivo desde un avión, después de una persecución de 60 millas (100 km) hacia el este desde el aeropuerto del condado de Schenectady . ^{[ 35 ]}  

El hielo seco y el yoduro de plata son eficaces para modificar la fisicoquímica de las nubes superenfriadas, y por lo tanto útiles para aumentar las nevadas invernales en las montañas y, bajo ciertas condiciones, para suprimir rayos y granizo. Si bien no es una técnica nueva, la siembra higroscópica para potenciar las precipitaciones en nubes cálidas está experimentando un resurgimiento, basado en indicios positivos de investigaciones en Sudáfrica, México y otros lugares. El material higroscópico más utilizado es la sal de mesa. Se postula que la siembra higroscópica hace que el espectro de tamaño de las gotas en las nubes se vuelva más marítimo (gotas más grandes) y menos continental, estimulando las precipitaciones por coalescencia. De 1967 a 1972, la Operación Popeye del ejército estadounidense sembró nubes con yoduro de plata para extender la temporada del monzón sobre Vietnam del Norte , específicamente en la Ruta Ho Chi Minh . La operación extendió el período del monzón un promedio de 30 a 45 días en las áreas objetivo. ^{[ 36 ]} El 54.º Escuadrón de Reconocimiento Meteorológico llevó a cabo la operación para "hacer lodo, no la guerra". ^{[ 37 ]}

Un intento del ejército estadounidense de modificar huracanes en la cuenca del Atlántico mediante la siembra de nubes en la década de 1960 se denominó Proyecto STORMFURY . Los científicos analizaron cuatro huracanes durante ocho días y observaron una disminución de la velocidad del viento de entre el 10 % y el 30 % en cuatro de esos días. Inicialmente atribuyeron la falta de resultados a una ejecución defectuosa, pero los resultados se pusieron en duda debido a la ausencia de agua subenfriada en el huracán y a la imposibilidad de determinar si los efectos se debían a la intervención humana o a los procesos naturales de los huracanes. ^{[ 38 ]}

Dos agencias federales han apoyado varios proyectos de investigación sobre modificación del clima, que comenzaron a principios de la década de 1960: la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos (Reclamation; Departamento del Interior) y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA; Departamento de Comercio). Reclamation patrocinó varios proyectos de investigación sobre siembra de nubes bajo el paraguas del Proyecto Skywater desde 1964 hasta 1988, y NOAA llevó a cabo el Programa de Modificación Atmosférica desde 1979 hasta 1993. Los proyectos patrocinados se llevaron a cabo en varios estados y dos países (Tailandia y Marruecos), estudiando la siembra de nubes tanto en invierno como en verano. Desde 1962 hasta 1988, Reclamation desarrolló investigación aplicada sobre siembra de nubes para aumentar el suministro de agua en el oeste de los Estados Unidos. La investigación se centró en la siembra orográfica invernal para aumentar las nevadas en las Montañas Rocosas y Sierra Nevada, y las precipitaciones en las cordilleras costeras del sur de California. En California, la Oficina de Recuperación se asoció con el Departamento de Recursos Hídricos de California (CDWR) ^{[ 39 ]} para patrocinar el Proyecto Piloto Cooperativo Serra (SCPP), con sede en Auburn , para realizar experimentos de siembra en la Sierra Central. La Universidad de Nevada y el Instituto de Investigación del Desierto proporcionaron física de nubes, química física y otro apoyo de campo. El Proyecto Piloto Cooperativo de las Grandes Llanuras (HIPLEX) se centró en la siembra de nubes convectivas para aumentar las precipitaciones durante la temporada de crecimiento en Montana, Kansas y Texas de 1974 a 1979.

En 1979, la Organización Meteorológica Mundial y otros estados miembros liderados por el Gobierno de España llevaron a cabo un Proyecto de Mejora de la Precipitación (PEP) en España, ^{[ 40 ]} con resultados no concluyentes debido probablemente a problemas de selección de ubicación. ^{[ 41 ]}

Reclamation patrocinó investigaciones en varias universidades, incluyendo la Universidad Estatal de Colorado, las Universidades de Wyoming, Washington, UCLA, Utah, Chicago, NYU, Montana y Colorado, y equipos de investigación en Stanford, Meteorology Research Inc. y la Universidad Estatal de Pensilvania, y la Escuela de Minas y Tecnología de Dakota del Sur, Dakota del Norte, Texas A&M, Texas Tech y Oklahoma. Los esfuerzos de cooperación con las agencias estatales de recursos hídricos en California, Colorado, Montana, Kansas, Oklahoma, Texas y Arizona aseguraron que la investigación aplicada satisficiera las necesidades estatales de gestión del agua. HIPLEX también se asoció con la NASA, Environment Canada y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR). ^{[ 42 ]} De 2002 a 2006, en cooperación con seis estados occidentales, Reclamation patrocinó un pequeño programa de investigación cooperativa llamado Programa de Modificación de Daños Climáticos. ^{[ 43 ]}

En Estados Unidos, la financiación para la investigación ha disminuido en las últimas dos décadas. Sin embargo, la Oficina de Recuperación patrocinó un programa de investigación en seis estados entre 2002 y 2006, denominado «Programa de Modificación de Daños Climáticos». ^{[ 44 ]} Un estudio de 2003 de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos insta a la creación de un programa nacional de investigación para aclarar las dudas que aún existen sobre la eficacia y la práctica de la modificación climática. ^{[ 45 ]}

En Australia , la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) llevó a cabo importantes ensayos entre 1947 y principios de la década de 1960:

• 1947-1952 : Científicos de la CSIRO arrojaron hielo seco a la parte superior de las nubes cúmulos. El método funcionó de manera fiable con nubes muy frías, produciendo lluvia que de otro modo no habría caído.
• 1953-1956 : La CSIRO llevó a cabo ensayos similares en Australia Meridional , Queensland y otros estados. En los experimentos se utilizaron generadores de yoduro de plata tanto terrestres como aéreos .
• Finales de la década de 1950 y principios de la de 1960: Siembra de nubes en las Montañas Nevadas , en la península de Cabo York en Queensland, en el distrito de Nueva Inglaterra de Nueva Gales del Sur y en la cuenca del río Warragamba al oeste de Sídney .

Únicamente el ensayo realizado en las Montañas Nevadas produjo aumentos de precipitación estadísticamente significativos durante todo el experimento. ^{[ 46 ]}

Hydro Tasmania (en aquel entonces conocida como la Comisión Hidroeléctrica) comenzó a experimentar con la siembra de nubes en las cuencas lacustres del centro de Tasmania a principios de la década de 1960 para determinar si sus represas generadoras de electricidad podían mantenerse con altos niveles de agua mediante esta técnica. Tasmania demostró ser un lugar donde la siembra de nubes fue altamente efectiva. Se realizaron varios ensayos entre 1964 y 2005, y nuevamente entre 2009 y 2016, pero no se ha llevado a cabo ninguno desde entonces. Hydro Tasmania también realizó análisis de suelo y agua, y encontró cantidades insignificantes de oligoelementos de los materiales utilizados para la siembra de nubes (como el yoduro de plata), y determinó que no tenía un efecto perjudicial para el medio ambiente.

Un estudio austriaco ^{[ 47 ]} sobre el uso de la siembra de yoduro de plata para la prevención del granizo se llevó a cabo entre 1981 y 2000, y la técnica todavía se emplea activamente allí. ^{[ 48 ]}

Las aeronaves de siembra de nubes son aviones especialmente modificados diseñados para dispersar agentes de siembra, como bengalas de yoduro de plata, sales higroscópicas o hielo seco, en nubes adecuadas para aumentar la precipitación o suprimir el granizo. Estas aeronaves suelen estar equipadas con soportes para bengalas en las alas, dispensadores bajo las alas o el fuselaje, sensores meteorológicos, sistemas de navegación GPS y equipos de control de misión específicos para garantizar operaciones precisas y seguras. Cualquier aeronave utilizada para la siembra de nubes debe estar aprobada y modificada de acuerdo con las regulaciones de aviación aplicables (FAA, EASA, etc.), y la instalación de los sistemas de siembra debe estar documentada mediante los procedimientos de certificación y aeronavegabilidad correspondientes. Las aeronaves adecuadas para la siembra de nubes deben proporcionar un buen manejo a baja velocidad, características de vuelo estables en condiciones meteorológicas turbulentas, capacidad de carga útil adecuada, suficiente autonomía y la capacidad de operar de forma segura a las altitudes donde se realizan las misiones de siembra de nubes. ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]}

La siembra de nubes ha sido objeto de numerosas teorías basadas en la creencia de que los gobiernos manipulan el clima para controlar diversas condiciones, como el calentamiento global , la población, las pruebas de armas militares, la salud pública y las inundaciones. Esta especulación se ha visto alimentada, en parte, por intervenciones y programas gubernamentales como la Operación Popeye . ^{[ 128 ] [ 129 ]}

Un anuncio clasificado publicado en 2016 por el Departamento de Obras Públicas del Condado de Los Ángeles en el Pasadena Star News generó afirmaciones de que se estaba confirmando una modificación climática generalizada. El departamento aclaró posteriormente que solo describía la siembra de nubes, una medida contra la sequía que se ha utilizado intermitentemente durante más de medio siglo en Los Ángeles. ^{[ 130 ]}

• Cañón de granizo
• Niebla atmosférica del sudeste asiático de 2015
• nube antropogénica
• Extracción de humedad atmosférica
• Bioprecipitación
• Cloudbuster : un dispositivo pseudocientífico que supuestamente crea nubes y lluvia mediante la manipulación de energía.
• Recolección de niebla
• Aclaramiento de las nubes marinas
• Los Vengadores – Un exceso de H ₂ O

• Schaefer, Vincent J. Serendipia en la ciencia: mis veinte años en la Universidad de Langmuir 2013 Compilado y editado por Don Rittner. Square Circle Press, Voorheesville, NY ISBN 978-0985692636
  • Nota: En el capítulo seis, "La guerra termina cuando descubro la siembra de nubes", Schaefer analiza las conversaciones con Langmuir mientras escalaba el Monte Washington (págs.  118-119) y luego describe el evento "Mi descubrimiento de la siembra de hielo seco" en las págs.  128-129. Referencias de su hijo, James M. Schaefer, Ph.D.

• Provocar lluvia en China
• Programa de Siembra de Nubes del Estado de Nevada
• Patente europea EP 1 491 088 Modificación del clima mediante tecnología real para provocar lluvia
• Dunning, Brian (14 de enero de 2025). "Skeptoid #971: Siembra de nubes" . Skeptoid . Consultado el 14 de enero de 2025 .