Dewa Cuaca Baru Dapat Menurunkan Hujan Sesuai Permintaan—atau Itulah yang Mereka Ingin Anda Percayai

Di langit Di atas Al Ain, di Uni Emirat Arab, pilot Mark Newman menunggu sinyal. Saat sinyal datang, ia menyalakan beberapa sakelar perak pada panel di dekat kakinya, memutar dua tombol hitam, lalu menekan tombol merah bertuliskan FIRE.

Sebuah tabung ramping yang dipasang di sayap pesawat baling-baling kecilnya terbuka, melepaskan gumpalan debu putih halus. Debu itu—sebenarnya garam dapur biasa yang dilapisi lapisan titanium oksida berskala nano—akan terbawa ke atas oleh aliran udara hangat, membawanya ke jantung konveksi yang halus. awan yang terbentuk di bagian UEA ini, di mana hamparan pasir berwarna-warni di Abu Dhabi bertemu dengan pegunungan di perbatasan dengan Oman. Secara teori, hal ini akan menarik air molekul, membentuk tetesan kecil yang akan bertabrakan dan menyatu dengan tetesan lain hingga tumbuh cukup besar sehingga gravitasi dapat menariknya keluar dari langit sebagai hujan.

Ini adalah penyemaian awan. Ini adalah salah satu dari ratusan misi yang akan diterbangkan Newman dan rekan-rekan pilotnya tahun ini sebagai bagian dari upaya ambisius UEA selama satu dekade untuk meningkatkan curah hujan di tanah gurunnya. Duduk di sebelahnya di kursi kopilot, saya dapat melihat tanah merah membentang hingga ke cakrawala. Satu-satunya air yang terlihat adalah kolam renang hotel mewah, yang bertengger di sisi gunung di bawah istana seorang syekh, berkilauan seperti permata.

Lebih dari 50 negara telah mencoba penyemaian awan sejak tahun 1940-an—untuk meredakan kekeringan, mengisi ulang waduk hidroelektrik, menjaga lereng ski tetap bersalju, atau bahkan menggunakannya sebagai senjata perang. Dalam beberapa tahun terakhir, ada lonjakan minat baru, sebagian karena terobosan ilmiah, tetapi juga karena negara-negara kering menghadapi dampak awal perubahan iklim. Seperti teknologi lain yang dirancang untuk mengatasi gejala pemanasan planet (misalnya, memompa sulfur dioksida ke atmosfer untuk memantulkan sinar matahari ke luar angkasa), penyemaian dulunya kontroversial tetapi sekarang terlihat menarik, bahkan mungkin penting. Musim kemarau semakin panjang dan lebih parah: Spanyol dan selatan Afrikatanaman di ladang layu, dan kota-kota dari Bogotá hingga Cape Town terpaksa membatasi air. Dalam sembilan bulan terakhir saja, penyemaian telah disebut-sebut sebagai solusi polusi udara di Pakistan, sebagai cara untuk mencegah kebakaran hutan di Indonesiadan sebagai bagian dari upaya untuk mengisi kembali kanal Panamayang mengering.

Selain dari Cinayang merahasiakan operasi penyemaiannya yang ekstensif, UEA lebih berambisi daripada negara lain dalam memajukan ilmu pembuatan hujan. Negara ini mendapat sekitar 5 hingga 7 inci hujan per tahun—kira-kira setengah dari jumlah yang turun di Nevada, negara bagian terkering di Amerika. UEA memulai program penyemaian awannya pada awal tahun 2000-an, dan sejak tahun 2015 telah menginvestasikan jutaan dolar dalam Program Peningkatan Hujan, yang mendanai penelitian global terhadap teknologi baru.

Pada bulan April lalu, ketika badai mengakibatkan hujan yang turun selama setahun di UEA hanya dalam waktu 24 jam, banjir besar di Dubai dengan cepat disalahkan pada penyemaian awan. Namun, kebenarannya lebih samar. Ada sejarah panjang orang-orang—kepala suku, penipu keliling, ilmuwan militer, dan yang terbaru teknisi yang didukung VC—yang mengklaim dapat membuat hujan sesuai permintaan. Namun, penyemaian awan tidak dapat membuat awan muncul begitu saja; ia hanya dapat memeras lebih banyak hujan dari apa yang sudah ada di langit. Para ilmuwan masih belum yakin mereka dapat membuatnya bekerja dengan andal dalam skala massal. Banjir Dubai kemungkinan besar merupakan akibat dari sistem badai di seluruh wilayah, yang diperburuk oleh perubahan iklim dan kurangnya sistem drainase yang sesuai di kota tersebut.

Tujuan yang dinyatakan dari Program Peningkatan Hujan adalah untuk memastikan bahwa generasi mendatang, tidak hanya di UEA tetapi juga di wilayah kering di seluruh dunia, memiliki air yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup. Arsitek program tersebut berpendapat bahwa “keamanan air merupakan elemen penting dari keamanan nasional” dan bahwa negara mereka “memimpin jalan” dalam “teknologi baru” dan “konservasi sumber daya.” Namun UEA—yang identik dengan kehidupan mewah dan konsumsi berlebihan—memiliki salah satu tingkat penggunaan air per kapita tertinggi di bumi. Jadi, apakah benar-benar memiliki misi untuk membuat masa depan yang lebih panas dan lebih kering yang akan datang lebih layak huni bagi semua orang? Atau apakah negara petro-negara kecil ini, yang kekayaan dan kekuatan politiknya yang luar biasa berasal dari membantu memenuhi kecanduan bahan bakar fosil dunia industri, ingin mengumpulkan lebih banyak kekayaan dan kekuasaan dengan menjual impian tentang penyembuhan?

Saya datang ke sini dengan misi saya sendiri: untuk mencari tahu apakah gelombang baru penyemaian awan ini merupakan langkah pertama menuju dunia di mana kita benar-benar dapat mengendalikan cuaca, atau putaran lain dari perangkat lunak uap literal.

Sistematis pertama Upaya untuk membuat hujan sudah ada sejak 5 Agustus 1891, ketika sebuah kereta api memasuki Midland, Texas, membawa 8 ton asam sulfat, 7 ton besi cor, setengah ton mangan oksida, setengah lusin ilmuwan, dan beberapa veteran Perang Saudara AS, termasuk Jenderal Edward Powers, seorang insinyur sipil dari Chicago, dan Mayor Robert George Dyrenforth, seorang mantan pengacara paten. Powers telah memperhatikan bahwa hujan tampaknya lebih banyak turun pada hari-hari setelah pertempuran, dan mulai percaya bahwa “gegar otak” tembakan artileri selama pertempuran menyebabkan arus udara di atmosfer atas bercampur dan melepaskan uap air. Powers memperkirakan ia dapat membuat hujan sendiri sesuai permintaan dengan suara keras, baik dengan mengatur ratusan meriam dalam lingkaran dan mengarahkannya ke langit atau dengan mengirimkan balon berisi bahan peledak. Idenya, yang ia uraikan dalam sebuah buku berjudul Perang dan Cuaca dan melobi selama bertahun-tahun, akhirnya mendorong pemerintah federal AS untuk membiayai eksperimen di Midland.

Tim Powers dan Dyrenforth berkumpul di peternakan sapi setempat dan bersiap untuk melakukan serangan besar-besaran ke langit. Mereka membuat mortir dari pipa-pipa, memasukkan dinamit ke dalam lubang anjing padang rumput, dan membungkus semak-semak dengan rackarock, bahan peledak yang digunakan dalam industri pertambangan batu bara. Mereka membuat layang-layang yang diisi dengan listrik dan mengisi balon dengan campuran hidrogen dan oksigen, yang menurut Dyrenforth akan melebur menjadi air saat meledak. (Para skeptis menunjukkan bahwa akan lebih mudah dan murah untuk mengikatkan kendi air ke balon.) Kelompok tersebut dikepung oleh kesulitan teknis; pada satu titik, tungku terbakar dan harus dijerat oleh seorang koboi dan diseret ke tangki air untuk dipadamkan. Pada saat mereka selesai menyiapkan eksperimen, hujan sudah mulai turun secara alami. Namun, mereka terus maju, melepaskan rentetan ledakan pada malam 17 Agustus dan mengklaim kemenangan saat hujan kembali turun 12 jam kemudian.

Tidak dapat dipungkiri seberapa besar penghargaan yang dapat mereka terima. Mereka tiba di Texas tepat di awal musim hujan, dan curah hujan yang turun sebelum percobaan telah diramalkan oleh Biro Cuaca AS. Mengenai gagasan Powers bahwa hujan turun setelah pertempuran—pertempuran cenderung dimulai pada cuaca kering, jadi itu hanyalah siklus alami yang sering kali diikuti oleh cuaca basah.

Meskipun ada skeptisisme dari para ilmuwan serius dan ejekan di beberapa bagian pers, eksperimen Midland memicu setengah abad pseudosains pembuat hujan. Biro Cuaca segera terlibat dalam pertempuran media yang sedang berlangsung untuk membantah upaya para pembuat hujan gadungan yang mulai beroperasi di seluruh negeri.

Yang paling terkenal di antara mereka adalah Charles Hatfield, dijuluki sebagai Moisture Accelerator atau Ponzi of the Skies, tergantung pada siapa Anda bertanya. Awalnya seorang penjual mesin jahit dari California, ia mengubah dirinya menjadi guru cuaca dan membuat lusinan kesepakatan dengan kota-kota yang putus asa. Ketika ia tiba di tempat baru, ia akan membangun serangkaian menara kayu, mencampur campuran rahasia dari 23 bahan kimia yang disimpan dalam tong, dan menuangkannya ke dalam tong di atas menara untuk menguap ke langit. Metode Hatfield memiliki kesan seperti ilmu sihir, tetapi ia memiliki bakat untuk mempermainkan peluang. Di Los Angeles, ia menjanjikan 18 inci hujan antara pertengahan Desember dan akhir April, ketika catatan curah hujan historis menunjukkan peluang 50 persen untuk itu terjadi.

Ketika para penipu dan tukang pamer ini mengisi dompet mereka, para ilmuwan perlahan-lahan menemukan apa Sebenarnya membuat hujan—sesuatu yang disebut inti kondensasi awan. Bahkan pada hari yang cerah, langit dipenuhi partikel, beberapa tidak lebih besar dari sebutir serbuk sari atau untaian virus. “Setiap tetesan awan di atmosfer Bumi terbentuk pada partikel aerosol yang sudah ada sebelumnya,” kata seorang fisikawan awan kepada saya. Jenis partikel bervariasi menurut tempat. Di UEA, partikel tersebut mencakup campuran kompleks pasir kaya sulfat dari gurun Empty Quarter, semprotan garam dari Teluk Persia, bahan kimia dari kilang minyak yang tersebar di wilayah tersebut, dan bahan organik dari tempat yang jauh seperti India. Tanpa mereka tidak akan ada awan sama sekali—tidak ada hujan, tidak ada salju, tidak ada hujan es.

Banyak tetes hujan yang awalnya berupa kristal es di udara, yang mencair saat jatuh ke bumi. Namun, tanpa inti kondensasi awan, bahkan kristal es tidak akan terbentuk hingga suhu turun di bawah –40 derajat Fahrenheit. Akibatnya, atmosfer dipenuhi kantong-kantong air cair yang sangat dingin yang suhunya di bawah titik beku tetapi belum benar-benar berubah menjadi es.

Pada tahun 1938, seorang ahli meteorologi di Jerman menyarankan bahwa menaburkan inti kondensasi awan buatan di area perairan dingin ini dapat mendorong pembentukan kristal es, yang akan tumbuh cukup besar untuk jatuh, pertama sebagai kepingan salju, kemudian sebagai hujan. Setelah Perang Dunia Kedua, ilmuwan Amerika di General Electric memanfaatkan ide tersebut. Satu kelompok, yang dipimpin oleh ahli kimia Vincent Schaefer dan Irving Langmuir, menemukan bahwa karbon dioksida padat, yang juga dikenal sebagai es kering, akan berhasil. Ketika Schaefer menjatuhkan butiran es kering ke dalam lemari es rumah yang telah digunakannya sebagai ruang awan darurat, ia menemukan bahwa air dengan mudah membeku di sekitar struktur kristal partikel tersebut. Ketika ia menyaksikan efeknya seminggu kemudian, Langmuir menuliskan tiga kata di buku catatannya: “Pengendalian Cuaca.” Dalam beberapa bulan, mereka menjatuhkan pelet es kering dari pesawat di atas Gunung Greylock di Massachusetts Barat, menciptakan lapisan es dan salju sepanjang 3 mil.

Ilmuwan GE lainnya, Bernard Vonnegut, telah memutuskan untuk menggunakan bahan penyemaian yang berbeda: perak iodida. Bahan ini memiliki struktur yang sangat mirip dengan kristal es dan dapat digunakan untuk penyemaian pada rentang suhu yang lebih luas. (Saudara Vonnegut, Kurt, yang bekerja sebagai humas di GE pada saat itu, kemudian menulis Tempat Tidur Kucingbuku tentang bahan penyemaian yang disebut es-sembilan yang menyebabkan semua air di bumi membeku sekaligus.)

Setelah keberhasilan ini, GE dibombardir dengan berbagai permintaan: Karnaval musim dingin dan studio film menginginkan salju buatan; yang lain menginginkan langit cerah untuk pencarian dan penyelamatan. Kemudian, pada bulan Februari 1947, semuanya menjadi sunyi. Para ilmuwan perusahaan diperintahkan untuk berhenti berbicara tentang penyemaian awan di depan umum dan mengarahkan upaya mereka ke program militer AS yang dirahasiakan yang disebut Project Cirrus.

Selama lima tahun berikutnya, Proyek Cirrus melakukan lebih dari 250 percobaan penyemaian awan saat Amerika Serikat dan negara-negara lain mengeksplorasi cara untuk menjadikan cuaca sebagai senjata. Schaefer adalah bagian dari tim yang menjatuhkan 80 pon es kering ke jantung Badai King, yang telah menerjang Miami pada musim gugur tahun 1947 dan menuju ke laut. Setelah operasi tersebut, badai itu berbelok tajam kembali ke daratan dan menghantam pantai Georgia, menyebabkan satu orang tewas dan kerugian jutaan dolar. Pada tahun 1963, Fidel Castro dilaporkan menuduh Amerika menabur Badai Flora, yang menggantung di atas Kuba selama empat hari, yang mengakibatkan ribuan kematian. Selama Perang Vietnam, Angkatan Darat AS menggunakan penyemaian awan untuk mencoba melunakkan tanah dan membuatnya tidak dapat dilewati oleh tentara musuh.

Beberapa tahun setelah perang itu berakhir, lebih dari 30 negara, termasuk AS dan Uni Soviet, menandatangani Konvensi Larangan Penggunaan Teknik Modifikasi Lingkungan oleh Militer atau Penggunaan Lain yang Bermusuhan. Saat itu, minat terhadap penyemaian awan sudah mulai memudar, pertama di kalangan militer, kemudian di sektor sipil. “Kami tidak benar-benar memiliki alat—model numerik dan juga pengamatan—untuk benar-benar membuktikannya,” kata Katja Friedrich, yang meneliti fisika awan di Universitas Colorado. (Ini tidak menghentikan Uni Soviet untuk menyemai awan di dekat lokasi kehancuran nuklir di Chernobyl dengan harapan mereka akan (d membuang kandungan radioaktifnya ke Belarus dan bukan ke Moskow.)

Untuk benar-benar menempatkan penyemaian pada landasan ilmiah yang kuat, mereka perlu mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang hujan pada semua skala, dari ilmu nukleasi mikrofisika hingga pergerakan arus udara global. Pada saat itu, para ilmuwan tidak dapat melakukan tiga hal yang diperlukan untuk membuat teknologi tersebut layak: mengidentifikasi area target cairan superdingin di awan, mengirimkan material penyemaian ke awan tersebut, dan memverifikasi bahwa hal itu benar-benar melakukan apa yang mereka pikirkan. Bagaimana Anda dapat mengetahui apakah awan menjatuhkan salju karena penyemaian, atau apakah salju akan tetap turun?

Pada tahun 2017, berbekal komputer baru yang lebih canggih yang menjalankan perangkat lunak simulasi generasi terbaru, para peneliti di AS akhirnya siap untuk menjawab pertanyaan itu, melalui proyek Snowie. Seperti para ahli kimia GE beberapa tahun sebelumnya, para peneliti ini menjatuhkan perak iodida dari pesawat. Percobaan dilakukan di Pegunungan Rocky, tempat angin musim dingin yang bertiup kencang meniupkan uap air ke lereng, yang menyebabkan awan terbentuk pada waktu yang sama setiap hari. Hasilnya mengesankan: Para peneliti dapat memperoleh tambahan 100 hingga 300 acre-feet salju dari setiap badai yang mereka tabur. Namun, bukti yang paling meyakinkan adalah anekdotal. Saat pesawat terbang maju mundur pada sudut terhadap angin yang bertiup kencang, ia menyemprotkan pola zig-zag dari material penyemaian di langit. Itu digaungkan oleh pola zig-zag salju pada radar cuaca. “Ibu Pertiwi tidak menghasilkan pola zig-zag,” kata seorang ilmuwan yang bekerja di Snowie.

Dalam hampir satu abad penyemaian awan, ini adalah pertama kalinya seseorang benar-benar memperlihatkan rangkaian lengkap kejadian mulai dari penyemaian hingga presipitasi yang mencapai tanah.

Nasional UEA Pusat Meteorologi adalah kubus kaca yang menjulang dari semak belukar yang tak berciri, dikelilingi oleh jalinan jalan raya berdebu di tepi Abu Dhabi. Di dalam, saya bertemu Ahmad Al Kamali, pelaksana operasi hujan fasilitas tersebut—seorang pria muda yang ramping dengan janggut rapi dan kacamata berbingkai gelap. Ia belajar di University of Reading di Inggris dan bekerja sebagai peramal cuaca sebelum mengkhususkan diri dalam operasi penyemaian awan. Seperti semua pria Emirat yang saya temui dalam perjalanan ini, ia mengenakan kandura—jubah putih longgar dengan penutup kepala yang diikat dengan tali hitam tebal.

Kami naik lift ke lantai tiga, tempat saya menemukan pusat kendali misi penyemaian awan. Dengan detail emas dan lantai marmer, tempat ini terasa seperti lobi hotel mewah, kecuali peta radar Teluk raksasa yang memenuhi satu dinding. Peramal cuaca—laki-laki berpakaian putih, perempuan berpakaian hitam—duduk di deretan meja dan meneliti citra satelit dan data radar untuk mencari awan yang akan disemai. Di dekat pintu masuk ada piramida kaca kecil di atas alas, selebar sekitar satu kaki di dasarnya. Itu adalah proyektor holografik. Ketika Al Kamali menyalakannya, awan animasi kecil muncul di dalamnya. Sebuah pesawat terbang mengitarinya, dan hujan mulai turun. Saya mulai bertanya-tanya: Seberapa banyak dari ini yang merupakan teater?

Dorongan untuk penyemaian awan di UEA muncul pada awal tahun 2000-an, ketika negara itu berada di tengah-tengah ledakan konstruksi. Dubai dan Abu Dhabi adalah lautan derek; populasinya meningkat lebih dari dua kali lipat dalam dekade sebelumnya karena ekspatriat berbondong-bondong ke sana untuk memanfaatkan cuaca yang baik dan pajak penghasilan yang rendah. Sheikh Mansour bin Zayed Al Nahyan, seorang anggota keluarga kerajaan Abu Dhabi—saat ini wakil presiden dan wakil perdana menteri UEA—berpikir penyemaian awan, bersama dengan desalinasi air laut, dapat membantu mengisi kembali air tanah negara itu dan mengisi kembali waduknya. (Secara global, Mansour mungkin paling dikenal sebagai pemilik klub sepak bola Manchester City.) Ketika orang-orang Emirat sedang menyiapkan program mereka, mereka memanggil beberapa ahli dari negara kering lainnya untuk meminta bantuan.

Pada tahun 1989, sekelompok peneliti di Afrika Selatan mempelajari cara meningkatkan pembentukan titik-titik hujan. Mereka melakukan pengukuran awan di bagian timur negara itu ketika mereka melihat awan kumulus yang sedang turun hujan ketika semua awan lain di daerah itu kering. Ketika mereka mengirim pesawat ke awan itu untuk mengambil sampel, mereka menemukan rentang ukuran titik-titik yang jauh lebih luas daripada di awan-awan lain—beberapa berdiameter hingga setengah sentimeter.

Temuan ini menggarisbawahi bahwa yang penting bukan hanya jumlah tetesan di awan, tetapi juga ukurannya. Awan yang terdiri dari tetesan yang semuanya berukuran sama tidak akan bercampur karena semuanya jatuh dengan kecepatan yang sama. Namun, jika Anda dapat memperkenalkan tetesan yang lebih besar, tetesan tersebut akan jatuh ke bumi lebih cepat, bertabrakan dan menyatu dengan tetesan lainnya, membentuk tetesan yang lebih besar lagi yang memiliki massa yang cukup untuk meninggalkan awan dan menjadi hujan. Para peneliti Afrika Selatan menemukan bahwa meskipun awan di daerah semikering negara itu mengandung ratusan tetesan air di setiap sentimeter kubik udara, awan tersebut kurang efisien dalam menciptakan hujan daripada awan maritim, yang memiliki sekitar seperenam lebih banyak tetesan tetapi lebih banyak variasi dalam ukuran tetesan.

Jadi mengapa awan ini memiliki tetesan yang lebih besar? Ternyata cerobong asap pabrik kertas di dekatnya mengeluarkan partikel-partikel puing yang menarik air. Selama beberapa tahun berikutnya, para peneliti Afrika Selatan menjalankan studi jangka panjang untuk mencari cara terbaik untuk menciptakan kembali efek pabrik kertas sesuai permintaan. Mereka memilih garam biasa—zat paling higroskopis yang dapat mereka temukan. Kemudian mereka mengembangkan suar yang akan melepaskan aliran kristal garam yang stabil saat dinyalakan.

Suar-suar itu adalah cikal bakal dari apa yang digunakan orang Emirat saat ini, yang dibuat secara lokal di Pabrik Teknologi Modifikasi Cuaca. Al Kamali menunjukkan beberapa suar: Suar itu berupa tabung sepanjang satu kaki dengan diameter beberapa inci, masing-masing menampung satu kilogram bahan penyemaian. Satu jenis suar menampung campuran garam. Jenis lainnya menampung garam yang dilapisi lapisan nano titanium dioksida, yang menarik lebih banyak air di iklim yang lebih kering. Orang Emirat menyebutnya Ghaith 1 dan Ghaith 2, sinar menjadi salah satu kata bahasa Arab untuk “hujan.” Meskipun bahasa tersebut memiliki sinonim lain, matarmemiliki konotasi negatif—hujan sebagai hukuman, siksaan, hujan yang merusak tanggul dan membanjiri ladang. gaya berjalandi sisi lain, adalah hujan sebagai rahmat dan kesejahteraan, banjir besar yang mengakhiri kekeringan.

Pagi setelahnya kunjungan saya ke Pusat Meteorologi Nasional, saya naik taksi ke Al Ain untuk mengikuti penerbangan penyemaian awan itu. Namun, ada masalah. Ketika saya meninggalkan Abu Dhabi pagi itu, kabut tipis menyelimuti seluruh negeri, tetapi saat saya tiba di bandara kecil Al Ain—sekitar 100 mil ke pedalaman dari kota-kota di pesisir—kabut itu telah terbakar habis, menyisakan langit biru cerah. Tidak ada awan untuk disemai.

Setelah saya melewati barikade keamanan yang ketat dan mencapai hanggar yang dicat emas (bandara ini juga digunakan untuk penerbangan pelatihan militer), saya bertemu dengan Newman, yang setuju untuk membawa saya ke sana sehingga dia bisa menunjukkan apa akan terjadi dalam misi yang sebenarnya. Ia mengenakan topi biru dengan logo UAE Rain Enhancement Program di atasnya. Sebelum pindah ke UEA bersama keluarganya 11 tahun yang lalu, Newman bekerja sebagai pilot maskapai penerbangan komersial di jet penumpang dan membagi waktunya antara Inggris dan negara asalnya Afrika Selatan. Ia memiliki tipe kehadiran yang tegas dan meyakinkan yang Anda inginkan dari seseorang yang akan Anda tumpangi dalam pesawat kecil.

Setiap misi penyemaian awan dimulai dengan prakiraan cuaca. Sebuah tim yang terdiri dari enam operator di pusat meteorologi meneliti citra satelit dan data dari jaringan radar dan stasiun cuaca UEA serta mengidentifikasi area yang kemungkinan terbentuknya awan. Sering kali, area tersebut berada di sekitar Al Ain, tempat pegunungan di perbatasan dengan Oman bertindak sebagai penghalang alami terhadap masuknya uap air dari laut.

Jika hujan akan turun, operator penyemaian awan akan menghubungi hanggar melalui radio dan menempatkan beberapa dari sembilan pilot dalam mode siaga—baik di rumah, dalam apa yang disebut Newman sebagai “siaga vila,” atau di bandara atau dalam pola menunggu di udara. Saat awan mulai terbentuk, awan tersebut mulai muncul di radar cuaca, berubah warna dari hijau, biru, menjadi kuning, lalu merah saat tetesan air membesar dan daya pantul awan meningkat.

Setelah misi disetujui, pilot menuliskan rencana penerbangan sementara kru darat menyiapkan salah satu dari empat pesawat Beechcraft King Air C90 yang dimodifikasi. Ada 24 suar yang terpasang pada setiap sayap—setengah Ghaith 1, setengah Ghaith 2—dengan total 48 kilogram bahan penyemaian pada setiap penerbangan. Waktu itu penting, kata Newman kepada saya saat kami meluncur menuju landasan pacu. Pilot perlu mencapai awan pada saat yang tepat.

Begitu pesawat mengudara, Newman terbang hingga ketinggian 6.000 kaki. Kemudian, seperti elang yang menunggangi arus udara, ia memburu arus udara yang naik. Penyemaian awan merupakan pekerjaan yang menantang secara mental dan terkadang berbahaya, katanya melalui headset, di tengah gemuruh mesin. Misi sebenarnya berlangsung hingga tiga jam dan bisa jadi cukup bergelombang saat pesawat bergerak di antara awan. Pilot umumnya mencoba menghindari turbulensi. Misi penyemaian awan mencarinya.

Ketika kami mencapai ketinggian yang tepat, Newman mengirimkan radio ke daratan untuk meminta izin untuk menyalakan suar. Tidak ada aturan pasti tentang berapa banyak suar yang harus dinyalakan di setiap awan, kata seorang operator penyemaian kepada saya. Itu tergantung pada kekuatan arus udara ke atas yang dilaporkan oleh pilot, bagaimana keadaan di radar. Kedengarannya lebih seperti seni daripada sains.

Newman memicu salah satu semburan garam, dan aku berputar di kursiku untuk menonton: semburan itu terbakar dengan asap putih-abu-abu. Dia membiarkanku menyalakan salah satu semburan nano. Agak antiklimaks: Tutup tabung berwarna hijau terbuka dan materialnya tumpah keluar. Aku teringat seseorang yang menaburkan keju parut di atas spageti.

Ada semangat evangelis dalam cara beberapa pilot dan operator penyemaian berbicara tentang hal ini—sensasi saat menekan tombol pada panel instrumen dan melihat awan meledak di depan mata mereka. Seperti dewa. Newman menunjukkan video di ponselnya tentang awan yang baru saja ia semai yang melemparkan tetesan hujan lebat ke jendela depan pesawat. Operator bersumpah mereka dapat melihat awan berubah di radar.

Namun, belum ada yang tahu seberapa efektif penyemaian higroskopis sebenarnya. UEA telah menginvestasikan jutaan dolar untuk mengembangkan teknologi baru guna meningkatkan curah hujan—dan sangat sedikit yang dilakukan untuk benar-benar memverifikasi dampak penyemaian yang dilakukannya saat ini. Setelah pekerjaan kelayakan awal di awal tahun 2000-an, analisis jangka panjang berikutnya tentang efektivitas program tersebut baru dilakukan pada tahun 2021. Ditemukan peningkatan curah hujan tahunan sebesar 23 persen di area yang disemai, dibandingkan dengan rata-rata historis, tetapi memperingatkan bahwa “anomali yang terkait dengan variabilitas iklim” dapat memengaruhi angka ini dengan cara yang tidak terduga. Seperti yang dicatat Friedrich, Anda tidak dapat serta merta berasumsi bahwa pengukuran curah hujan dari, katakanlah, tahun 1989 secara langsung dapat dibandingkan dengan yang dilakukan pada tahun 2019, mengingat kondisi iklim dapat sangat bervariasi dari tahun ke tahun atau dekade ke dekade.

Bukti terbaik untuk penyemaian higroskopis, kata para ahli, berasal dari India, tempat Institut Meteorologi Tropis India telah melakukan studi yang lambat dan sabar selama 15 tahun terakhir. Tidak seperti UEA, India menggunakan satu pesawat untuk menyemai dan yang lain untuk melakukan pengukuran efek yang terjadi pada awan. Dalam ratusan misi penyemaian, para peneliti menemukan peningkatan 18 persen dalam pembentukan tetesan hujan di dalam awan. Namun masalahnya, setiap kali Anda ingin mencoba membuat hujan di tempat baru, Anda perlu membuktikan bahwa itu berhasil di area itu, dalam kondisi tertentu, dengan campuran partikel aerosol unik apa pun yang mungkin ada. Apa yang berhasil di, katakanlah, pegunungan Western Ghats bahkan tidak berlaku untuk area lain di India, kata peneliti utama kepada saya, apalagi di bagian lain dunia.

Jika UEA ingin meningkatkan jumlah air tawar di negaranya secara andal, berkomitmen untuk lebih banyak desalinasi akan menjadi taruhan yang lebih aman. Secara teori, penyemaian awan lebih murah: Menurut sebuah makalah tahun 2023 oleh para peneliti di Pusat Meteorologi Nasional, biaya rata-rata curah hujan yang dapat dipanen yang dihasilkan oleh penyemaian awan ng berkisar antara 1 dan 4 sen per meter kubik, dibandingkan dengan sekitar 31 sen per meter kubik air dari desalinasi di pabrik Hassyan Seawater Reverse Osmosis. Namun, setiap misi menghabiskan biaya hingga $8.000, dan tidak ada jaminan bahwa air yang jatuh sebagai hujan akan benar-benar sampai di tempat yang membutuhkannya.

Seorang peneliti yang saya ajak bicara, yang pernah bekerja pada penelitian penyemaian awan di UEA dan diminta untuk berbicara secara anonim karena mereka masih bekerja di industri tersebut, mengkritik kualitas sains UEA. Menurut mereka, ada kecenderungan “kebohongan putih” untuk berkembang biak; pejabat memberi tahu atasan mereka apa yang ingin mereka dengar meskipun tidak ada bukti. Para penguasa negara sudah berpikir bahwa penyemaian awan berhasil, orang ini berpendapat, jadi akan menjadi masalah jika seorang pejabat mengakui sebaliknya sekarang. (Pusat Meteorologi Nasional tidak mengomentari klaim ini.)

Saat saya meninggalkan Al Ain, saya mulai curiga bahwa apa yang terjadi di sana lebih banyak tentang optik daripada tentang peningkatan curah hujan. UEA memiliki sejarah membuat pengumuman mencolok tentang teknologi mutakhir—mulai dari mobil terbang hingga bangunan cetak 3D hingga polisi robotik—dengan sedikit hasil akhir.

Kini, saat dunia beralih dari bahan bakar fosil yang telah menjadi sumber kehidupan negara tersebut selama 50 tahun terakhir, UEA berupaya memposisikan dirinya sebagai pemimpin dalam hal iklim. Tahun lalu, negara tersebut menjadi tuan rumah Konferensi Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa tahunan, dan kepala Pusat Meteorologi Nasionalnya dipilih untuk memimpin Organisasi Meteorologi Dunia, di mana ia akan membantu membentuk konsensus global yang terbentuk seputar penyemaian awan dan bentuk-bentuk modifikasi iklim berskala besar lainnya. (Ia tidak dapat dihubungi untuk diwawancarai.)

UEA bahkan telah mulai mengekspor keahliannya dalam penyemaian awan. Salah satu pilot yang saya ajak bicara baru saja kembali dari perjalanan ke Lahore, tempat pemerintah Pakistan meminta para penyemaian awan UEA untuk membawa hujan guna membersihkan langit yang tercemar. Hujan turun—tetapi mereka tidak dapat benar-benar mengambil keuntungan darinya. “Kami tahu akan turun hujan, dan kami pergi dan menaburkan hujan yang memang akan turun,” katanya.

Dari tangga dari Emirates Palace Mandarin Oriental di Abu Dhabi, UEA jelas tidak tampak seperti negara yang kehabisan air. Saat saya menyusuri jalan masuk hotel yang panjang pada hari kedua saya di kota itu, saya dapat melihat fitur air dan rumput hijau yang rimbun. Alat penyiram air sedang menyala. Saya di sini untuk menghadiri upacara pemberian hibah penelitian putaran kelima yang diberikan oleh Program Penelitian UEA untuk Sains Peningkatan Curah Hujan. Sejak 2015, program tersebut telah memberikan $21 juta kepada 14 proyek yang mengembangkan dan menguji cara-cara untuk meningkatkan curah hujan, dan akan segera mengumumkan penerima berikutnya.

Di ruang dansa yang penuh hiasan, pejabat setempat telah memisahkan diri mereka secara longgar berdasarkan jenis kelamin. Saya menyeruput jus semangka dan bekerja di ruangan itu, berbicara dengan para pemenang penghargaan sebelumnya. Ada Linda Zou, seorang peneliti Tiongkok yang berbasis di Universitas Khalifa di Abu Dhabi yang mengembangkan partikel penyemaian berlapis nano dalam suar Ghaith 2. Ada Ali Abshaev, yang berasal dari dinasti penyemaian awan (ayahnya memimpin Pusat Penelitian Penekanan Hujan Es Rusia) dan yang telah membangun sebuah mesin untuk menyemprotkan material higroskopis ke langit dari tanah. Ini seperti “mesin jet terbalik,” seorang peneliti menjelaskan.

Proyek-proyek lain telah meneliti “modifikasi medan”—apakah menanam pohon atau membangun penghalang tanah di lokasi-lokasi tertentu dapat mendorong terbentuknya awan. Giles Harrison, dari Universitas Reading, sedang meneliti apakah arus listrik yang dilepaskan ke awan dapat mendorong tetesan air hujan untuk saling menempel. Ada juga banyak pekerjaan pada simulasi komputer. Youssef Wehbe, seorang pejabat program UEA, memberikan wawancara yang hati-hati kepada saya tentang visi masa depan: sepasang pesawat nirawak, yang ditenagai oleh kecerdasan buatan, satu pesawat nirawak mengukur awan dan yang lainnya mencetak bahan penyemaian yang dirancang khusus untuk awan tertentu—dengan cepat.

Saya khususnya tertarik dengan salah satu pemenang hibah tahun ini. Guillaume Matras, yang bekerja di kontraktor pertahanan Prancis Thales sebelum pindah ke UEA, berharap dapat membuat hujan dengan menembakkan laser raksasa ke langit. Wehbe menggambarkan pendekatan ini sebagai “risiko tinggi.” Saya pikir yang ia maksud adalah “mungkin tidak berhasil,” bukan “dapat membakar seluruh atmosfer.” Apa pun itu, saya yakin.

Jadi setelah penerbangan penyemaian awan, saya diantar ke Kota Militer Zayed, pangkalan militer antara Al Ain dan Abu Dhabi, untuk mengunjungi laboratorium penelitian rahasia yang didanai pemerintah tempat Matras bekerja. Mereka mengambil paspor saya di gerbang kompleks, dan sebelum saya dapat masuk ke laboratorium itu sendiri, saya diminta untuk mengamankan ponsel saya di loker yang juga merupakan sangkar Faraday—tertutup rapat terhadap sinyal yang masuk dan keluar.

Setelah saya mengenakan penutup rambut, jas lab, dan kacamata pengaman berwarna, Matras mengajak saya masuk ke dalam laboratorium, tempat saya menyaksikan sesuatu yang luar biasa. Di dalam kotak hitam yang lebar seukuran televisi kecil terdapat laser yang sangat kuat. Seorang teknisi menyalakannya. Tidak terjadi apa-apa. Kemudian Matras mencondongkan tubuh ke depan dan membuka lensa, memfokuskan sinar laser.

Ada dengungan bernada tinggi tetapi sangat keras, seperti deru motor listrik. Itu adalah suara udara yang terkoyak. Sebuah filamen yang sangat halus, mungkin setengah sentimeter, muncul di udara. Itu tampak seperti sehelai sutra laba-laba, tetapi berwarna biru cerah. Itu plasma—wujud materi keempat. Tingkatkan ukuran laser dan daya, dan Anda benar-benar dapat membakar sebagian kecil atmosfer. Petir buatan manusia. Tentu saja pertanyaan pertama saya adalah menanyakan apa yang akan terjadi jika saya meletakkan tangan saya di dalamnya. “Tangan Anda akan berubah menjadi plasma,” kata peneliti lain, sepenuhnya datar. Saya memasukkan tangan saya kembali ke saku.

Matras mengatakan sinar laser ini akan mampu meningkatkan curah hujan dengan tiga cara. Pertama, secara akustik—seperti teori gegar otak lama, diperkirakan bahwa suara atom-atom di udara yang terkoyak dapat mengguncang tetesan hujan yang berdekatan sehingga mereka menyatu, membesar, dan jatuh ke bumi. Kedua: konveksi—sinar akan menciptakan panas, menghasilkan arus udara ke atas yang akan memaksa tetesan untuk bercampur. (Saya teringat rencana tahun 1840-an yang tidak pernah terwujud untuk menciptakan hujan dengan membakar sebagian besar Pegunungan Appalachian.) Terakhir: ionisasi. Ketika sinar dimatikan, plasma akan terbentuk kembali—molekul nitrogen, hidrogen, dan oksigen di dalamnya akan menggumpal kembali menjadi konfigurasi acak, menciptakan partikel baru tempat air mengendap.

Rencananya teknologi ini akan ditingkatkan hingga seukuran kontainer pengiriman yang dapat ditaruh di belakang truk dan dikendarai ke tempat yang membutuhkan. Kedengarannya gila—tiba-tiba saya sangat sadar bahwa saya berada di pangkalan militer. Tidak bisakah laser raksasa yang dapat digerakkan ini digunakan sebagai senjata? “Ya,” kata Matras. Dia mengambil pensil, ujungnya diasah hingga tajam. “Tetapi apa pun bisa menjadi senjata.”

Kata-kata ini terus terngiang di kepala saya saat saya berkendara kembali ke kota, melewati lapangan golf yang rimbun dan air mancur hotel serta para pekerja yang menenggak minuman dari botol plastik. Sekali lagi, tidak ada awan di langit. Namun mungkin itu tidak penting. Bagi UEA, yang sangat ingin memproyeksikan kecakapan teknologinya di seluruh kawasan dan dunia, hampir tidak relevan apakah penyemaian awan berhasil. Ada kekuatan lunak dalam terlihat mampu membengkokkan cuaca sesuai keinginan Anda—pada tahun 2018, seorang jenderal Iran menuduh UEA dan Israel mencuri hujan negaranya.

Apa pun bisa menjadi senjata, kata Matras. Namun, ada senjata militer, senjata ekonomi, senjata budaya dan politik. Apa pun bisa menjadi senjata—bahkan gagasan tentang senjata.

Artikel ini muncul dalam edisi September/Oktober 2024. Berlangganan sekarang.

Beri tahu kami pendapat Anda tentang artikel ini. Kirimkan surat kepada editor di alamat email:wired.com.