कहाणी कृत्रिम पावसाची 

कहाणी कृत्रिम पावसाची 

१६ एप्रिल २०२४ रोजी दुबई, शारजाह आणि UAE च्या उत्तरेकडील भागात मुसळधार पाऊस झाला आणि तो संपूर्ण परिसर पाण्याखाली गेला. दोन वर्षांचा पाऊस तिथे एकाच दिवशी पडला आणि हा वाळवंटी देश पुराच्या पाण्याखाली बुडला. ही नैसर्गिक आपत्ती नव्हती. ‘क्लाउड सीडिंग’ म्हणजे कृत्रिम पावसाच्या तंत्रज्ञानामुळे ही आपदा या देशावर आली होती. यामुळे सर्वत्र ‘कृत्रिम पाऊस’ या विषयावर चर्चा सुरू झाली आहे. खरे तर ही संकल्पना तशी नवी नाही.

गेल्या काही दशकांपासून जगभर या तंत्रज्ञानाचा वापर कृत्रिम रीतीने पाऊस पाडण्यासाठी होत आहे. पण तेव्हापासूनच हे तंत्रज्ञान सर्वांच्या उत्सुकतेचा आणि बऱ्याचदा वादाचा मुद्दा झाले आहे. महाराष्ट्रातही असे कृत्रिम पावसाचे प्रयोग पूर्वी करण्यात आले आहेत. त्यामुळे बऱ्याच जणांनी ‘कृत्रिम पाऊस’ हा शब्द नक्की ऐकला असेल. पण आजच्या या लेखात आपण कृत्रिम पावसाबद्दल संपूर्ण माहिती विस्तृतपणे जाणून घेणार आहोत. यात कृत्रिम पावसामागील विज्ञान, त्याचे तंत्रज्ञान, जगात विविध ठिकाणी होणारे कृत्रिम पावसाचे प्रयोग, त्याची परिणामकारकता आणि पर्यावरणावर त्याचा होणारा परिणाम या सर्व पैलूंचा ऊहापोह केला आहे. 

पाऊस पडतो म्हणजे नक्की काय होते?

कृत्रिम पावसाची संकल्पना समजण्यासाठी मुळात ‘ढग कसे तयार होतात?’, ‘पाऊस कसा पडतो?’ हे समजावून घ्यावे लागेल. पाऊस पडण्यासाठी निसर्गातील अनेक घटकांची आवश्यकता असते. 

• सूर्याच्या उष्णतेने जमिनीवरील पाण्याची वाफ होते.
• ही वाफ गरम असल्याने ती हवेपेक्षा हलकी असते. त्यामुळे ती वातावरणात वरवर जाते. 
• उंचावर गेल्यावर वातावरणाचा दाब आणि तापमान कमी कमी होत जाते. त्या थंडाव्यामुळे वाफेचे रूपांतर पाण्याच्या छोट्या थेंबांत होते. 
• वातावरणातील मिठाचे किंवा धुळीचे कण सुद्धा या वाफेबरोबर वर जातात. या कणांच्या भोवती हे पाण्याचे छोटे थेंब जमा होतात आणि थंडाव्यामुळे त्यांचे रूपांतर बर्फाच्या स्फटिकांत होते. म्हणजे हवेतील धूलिकण किंवा मीठाचे कण हे या थेंबांसाठी आणि बर्फाच्या स्फटिकांसाठी केंद्रक म्हणून काम करते. या कणांच्या अभावी पाण्याचे थेंब किंवा हिमस्फटिक तयार होऊ शकत नाहीत. पूर्वी महाराष्ट्रात घरोघरी स्त्रिया संक्रांतीला तिळाचा हलवा बनवत. त्यावेळी तीळावर थेंब थेंब पाक टाकून उष्णतेने तीळावर साखरेचे थर तयार करुन तिळाचा हलवा तयार करत. त्यावेळी तीळ हा त्या हलव्यासाठी केंद्रक म्हणू काम करे. येथेही थोड्याफार फरकाने तसेच होते.
• जेव्हा हे पाण्याचे अतिशय लहान कण किंवा बर्फाचे स्फटिक मोठ्या प्रमाणावर एका ठिकाणी जमा होतात तेव्हा ते डोळ्यांना दिसू लागतात. आपण त्यांना ढग म्हणतो. (हीच प्रक्रिया जमिनीलगत झाली तर आपण त्याला धुके म्हणतो.)
• वाऱ्यामुळे हे ढग इतस्तत: वाहून नेले जातात. त्यावेळी पाण्याचे छोटे थेंब एकमेकांवर आपटतात आणि एकत्र येतात. त्यामुळे त्यांच्या आकारात आणि वजनात वाढ होते. 
• शेवटी हे थेंब इतके जड होतात की पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे ते पावसाच्या रुपात खाली येतात.

 पाऊस पडण्यावर अनेक नैसर्गिक घटक परिणाम करत असतात.

• ढगांना कोणत्या दिशेला घेऊन जावे हे वाऱ्याची दिशा ठरवते.
• थंड हवेपेक्षा गरम हवेत पाऊस पडण्याची शक्यता जास्त असते.
• हवेचा दाब कमी असल्यास ढग तयार होण्याची, तसेच पाऊस पडण्याची शक्यता जास्त असते.
• हवा आर्द्र असल्यास ढगांमध्ये पाण्याचे थेंब जास्त प्रमाणात असतात. त्यामुळे जास्त पाऊस पडू शकतो.

पाऊस पडण्यासाठी पाण्याच्या थेंबांचा आकार किती असावा?

• पाण्याच्या थेंबाचा आकार ०.५ ते १.० मिमी असल्यास असे थेंब जमिनीवर न येत हवेत लोंबकळत राहतात. त्यामुळे पावसात रूपांतर होण्यापूर्वीच त्यांचे बाष्पीभवन होते. 
• पाण्याच्या थेंबाचा आकार १.० ते ४.० मिमी असल्यास असे थेंब गुरुत्वाकर्षणामुळे पावसाच्या रुपात खाली येतात आणि हलका ते मध्यम स्वरूपाचा पाऊस पडतो.
• ४.० ते ५.० मिमी आकाराच्या थेंबांमुळे मुसळधार पाऊस पडतो. 

कृत्रिम पाऊस(cloud seeding) म्हणजे काय?

माणसाला जेव्हा हे पाऊस पाडण्यामागचे विज्ञान समजले तेव्हा त्याने त्याच्यावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी कृत्रिम पाऊस पाडण्याचा अभ्यास सुरु केला. 

आपण वर बघितले की पाण्याचे थेंब तयार होण्यासाठी धुलीकणाच्या रूपातील केंद्रकांची आवश्यकता असते. अशा केंद्रकांच्या अभावी ढगात पाण्याचे थेंब तयार होण्याची प्रक्रिया होत नाही. कृत्रिम पाऊस पाडण्याच्या प्रक्रियेमधे ढगांमध्ये पावसाचे थेंब किंवा बर्फाचे स्फटिक कृत्रिमरित्या तयार केले जातात. त्यासाठी ढगांत काही विशिष्ट रसायने फवारली जातात, जी केंद्रकाचे काम करतात. या रसायनांमधे सर्वसाधारणपणे सिल्व्हर आयोडाईड, पोटॅशिअम आयोडाईड, ड्राय आइस (घनरूप कार्बन डाय ऑक्साइड) आणि रोजच्या वापरातील मीठ (सोडियम क्लोराईड) यांचा समावेश होतो. 

या प्रक्रियेचे टप्पे असे आहेत:

१) सर्वप्रथम पुरेशा प्रमाणात बाष्प असलेले आणि योग्य तापमानाचे ढग निवडले जातात. 

२) या ढगांमध्ये जमिनीवरून, विमानातून अथवा रॉकेटद्वारे रसायने व इतर पदार्थ सोडले जातात. ही फवारणी तीन टप्प्यात केली जाते, पहिल्या टप्प्यात मीठासारखी बाष्पशोषक रसायने फवारली जातात जी बाष्प शोषून घेतात. बाष्पाचे प्रमाण अजून वाढवण्यासाठी दुसऱ्या टप्प्यात मीठ, युरिया, अमोनियम क्लोराईड, अमोनियम नायट्रेट, सुका बर्फ यासारखी रसायने फवारतात. यानंतर तिसऱ्या टप्प्यात सिल्वर आयोडाइडचा वापर केला जातो. या प्रक्रियेला बीजारोपण (seeding) किंवा ढगरोपण असे म्हणतात. ही सर्व प्रक्रिया अतिशय गुंतागुंतीची आहे. 

३) ही रसायने ढगांमध्ये केंद्रकाचे काम करतात, ज्याभोवती पाण्याचे थेंब किंवा बर्फाचे स्फटिक तयार होऊ शकतात.

४) जेव्हा हे थेंब किंवा हिमास्फटिके पुरेशी मोठी होतात, तेव्हा पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे ते खाली येतात आणि कृत्रीम पर्जन्यवृष्टी होते. 

ढगांमध्ये रसायने फवारण्याच्या पद्धतीवरून कृत्रिम पावसाचे तीन प्रकार आहेत.

१) स्टॅटिक क्लाउड सीडिंग- या पद्धतीत रसायने जमिनीवरून ढगांमध्ये सोडली जातात. 

२) डायनॅमिक क्लाउड सीडिंग- रसायने विमानांद्वारे ढगामध्ये सोडण्याचा पद्धतीला डायनॅमिक क्लाउड सीडिंग म्हणतात.

३) पायरोटेक्निक क्लाउड सीडिंग- या पद्धतीमध्ये रसायने रॉकेटच्या अथवा तोफेच्या साहाय्याने ढगांमध्ये सोडली जातात. ज्याप्रमाणे दिवाळीत फटाके उडवून उंच भागात फटाक्याची दारू पसरवली जाते त्याप्रमाणे ढगांच्याही वर  जातील अशी मिसाईल उडवून त्यातून ढगांमध्ये कृत्रिम रसायनांचे रोपण केले जाते. हे तंत्रज्ञान विमानापेक्षा स्वस्त पडते. तसेच त्याची यशस्विता देखील अधिक आहे.  

काही नवीन पध्दतींमध्ये ड्रोनच्या साहाय्याने विद्युत ऊर्जा ढगात सोडणे किंवा इन्फ्रारेड लेझर स्पंदने पाठवणे यांचा समावेश होतो. 

कृत्रिम पावसाचा इतिहास-

पावसावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी मानवाने प्रयोग सुरू केले त्याचा इतिहास फार जुना आहे. 

• कृत्रिम पाऊस पाडण्याचा पहिला प्रयोग यशस्वीरीत्या करण्याचे श्रेय ऑस्ट्रियन शास्त्रज्ञ फ्रांझ व्हॉन क्वेरिक यांना जाते. त्यांनी हा प्रयोग १८९१ मध्ये केला. 
• सन १९३२ मध्ये, अमेरिकन शास्त्रज्ञ विन्सेंट जोसेफ शॅफर यांनी सिल्व्हर आयोडाइड वापरून बर्फाचे क्रिस्टल तयार करण्याची पद्धत विकसित केली.
• ऑस्ट्रेलियात जनरल इलेक्ट्रिक लॅब या कंपनीने 1947 मध्ये कृत्रिम पावसाचा पहिला व्यावसायिक प्रयोग केला. 

• १९४८ मध्ये, अमेरिकन शास्त्रज्ञांनी न्यूयॉर्क शहरावर हिमवृष्टी वाढवण्यासाठी सिल्व्हर आयोडाइडचा वापर केला.
• १९५२ मध्ये, चीनने दुष्काळग्रस्त भागात पाऊस पाडण्यासाठी ढगांवर विमानांमधून सिल्व्हर आयोडाइड फवारले.
• २००८ मध्ये, चीनने बीजिंग ऑलिम्पिकच्या उद्घाटन समारंभादरम्यान पावसाचे विघ्न टाळण्यासाठी रॉकेट आणि विमानांद्वारे ढगांमध्ये सिल्व्हर आयोडाइड आणि इतर रसायने सोडली.
• मलेशिया, इंडोनिशियामध्ये मोठे वणवे लागून जेव्हा हवेत मोठ्या प्रमाणात धुराचे प्रदूषण झाले होते, त्यावेळी अशा  प्रकारे पाऊस पाडण्याचे प्रयत्न करण्यात आले.
• सन २०२१ पासून यूनायटेड अरब अमिरातीत(UAE) ड्रोनच्या सहाय्याने विद्युत ऊर्जा ढगात सोडून कृत्रिम पावसाचे प्रयोग केले जात आहेत. 
• भारतामध्ये १९८३ साली असे प्रयोग करायला सुरुवात झाली. महाराष्ट्रासह  भारतातील काही राज्यांमध्ये कृत्रिम पावसाचे काही प्रयोग झाले आहेत. 

सध्याही जगभरात कृत्रिम पावसाचे अनेक प्रयोग चालू आहेत. पण त्याच्या यशस्वीतेचे प्रमाण अतिशय कमी आहे. 

भारतीय इतिहासात डोकावले तर ‘यज्ञात् भवती पर्जन्य:’ असे भगवद्गीतेत म्हटले आहे. ‘यज्ञ’ याचा अर्थ ‘मनुष्याच्या कल्याणासाठी सांघिक आणि समर्पित भावनेने केलेले प्रयत्न’ असाही होतो. रामायण, महाभारतासारख्या ग्रंथांतही पर्जन्यास्त्राचा उल्लेख येतो. संगीताच्या सहाय्याने (मेघमल्हार राग गाऊन) पाऊस पाडण्याच्या प्राचीन कथाही भारतात प्रसिद्ध आहेत. 

कृत्रिम पावसाचे फायदे:

१) कृत्रिम पाऊस दुष्काळग्रस्त भागात पाऊस पाडण्यासाठी उपयुक्त आहे. त्यामुळे मिळणारे पाणी शेतीसाठी आणि पिण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. गारपिटीचे नुकसान कमी करण्यासाठीही हे तंत्रज्ञान उपयुक्त आहे. अशा प्रदेशातील जैवविविधतेचे संरक्षण करण्यास हे तंत्रज्ञान मदत करू शकते, 

२) कृत्रिम पावसाच्या मदतीने हिमवृष्टी वाढवणे शक्य आहे. याचा उपयोग हिवाळी क्रीडांसाठी तसेच पाणीपुरवठा सुधारण्यासाठी करु शकतो.

३) कृत्रिम पाऊस धुके कमी करण्यास मदत करू शकतो.

४) जंगलात लागलेल्या वणव्यानंतर राख आणि धूर यांचे हवेतील प्रमाण कमी करण्यासाठी कृत्रीम पाऊस हे तंत्रज्ञान वापरले जाते.

५) शहरातील प्रदूषणाच्या समस्येवर उत्तर म्हणूनही या तंत्रज्ञानाकडे पाहिले जाते.

६) शहरांतील उष्णता कमी करण्यासाठी कृत्रिम पावसाचा वापर करणे शक्य आहे. त्यामुळे वातानुकूलन यंत्रणांचा वापर कमी होईल. 

कृत्रिम पावसाचे तोटे- 

१) कृत्रिम पाऊस पाडण्यासाठी ज्या रसायनांची फवारणी करण्यात येते, ती रसायने मानवी आरोग्याला किंवा सजीवांना घातक असू शकतात. विशेषत: सिल्व्हर आयोडाइडचे काही घातक परिणाम दिसू शकतात. मात्र याबाबत अधिक संशोधन होण्याची गरज आहे. सिल्वर आयोडाइडच्या संचयाचा वन्य जीवांवर आणि पाण्याच्या गुणवत्तेवर होणारा परिणाम याबाबत जगभर संशोधन चालू आहे. 

२) आपण माणसे कृत्रिम पाऊस पडत असल्यामुळे आपल्याला त्याविषयी  पूर्वकल्पना असेल, पण इतर सजीवांना ती नसल्यामुळे त्यांचे जीवनचक्र बदलू  शकते. निसर्ग चक्रात अनेक प्राण्यांची जीवन चक्रे एकमेकात गुंतलेली असल्यामुळे एखाद्या जीवन चक्राला जरी  धक्का लावला तरी त्यामुळे इतर जीवांच्या अस्तित्वालाही धक्का लागू शकतो.

३) हे तंत्रज्ञान चुकीच्या हातांत गेल्यास त्याचा गैरवापर होऊ शकेल.

३) या तंत्रज्ञानामुळे पर्यावरणावर आणि हवामानावर दूरगामी घातक परिणाम होऊ शकतील. कृत्रिम पावसामुळे एका प्रदेशातील हवामान बदलल्यास त्याचा दुसऱ्या प्रदेशांच्या हवामानावर परिणाम होऊ शकतो. याचा शेती आणि पर्यावरणावर घातक परिणाम होऊ शकतात.

४) अभ्यासांती असेही लक्षात आले आहे की कृत्रिम पावसामुळे वादळांची तीव्रता वाढू शकते तसेच पूर आणि इतर नैसर्गिक आपत्तीही येऊ शकतात. नुकताच UAE मधे आलेला पूर याचे उदाहरण आहे. 

५) या तंत्रज्ञानामुळे काही नैतिक आणि कायदेशीर प्रश्नही उद्भवू शकतात. उदाहरणार्थ, ‘नैसर्गिक साधनसामग्रीवर कोणाचा हक्क आहे?’ हा प्रश्न वादाचा मुद्दा बनू शकतो. 

कृत्रिम पावसाच्या मर्यादा आणि त्यासमोरील आव्हाने –

१) कृत्रिम पावसाच्या तंत्रज्ञानाची कार्यक्षमता, परिणामकारकता आणि विश्वसनीयता अनिश्चित आहे. त्याच्या यशस्वीतेवर ढगांची रचना, तापमान आणि आर्द्रता असे अनेक नैसर्गिक घटक प्रभाव टाकू शकतात. तसेच या तंत्राचा वापर करून पाऊस किती वाढवला जाऊ शकतो हे ठरवता येत नाही. 

२) कृत्रिम पावसाची प्रक्रिया थोडी महाग आहे. या प्रक्रियेत विमानांमधून, ड्रोनच्या सहाय्याने किंवा जमिनीवरून रसायने सोडण्यासाठी विशेष उपकरणे आणि तंत्रज्ञानाची आवश्यकता असते.

३) सध्या, कृत्रिम पावसाच्या वापरावर आंतरराष्ट्रीय पातळीवर कोणतेही नियमन किंवा नियामक मंडळ अस्तित्वात नाही. विविध देशांत विविध प्रकारे या तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो. यामुळे भविष्यात पाण्याच्या अन्याकारक वाटपावरून किंवा नैसर्गिक संसाधनांच्या हक्कावरून वाद होऊ शकतात.  

निष्कर्ष:

थोडक्यात काय, कृत्रिम पाऊस हा एक असे तंत्रज्ञान आहे ज्याचे फायदे आणि तोटे दोन्ही आहेत. या तंत्रज्ञानाच्या वापरावर अनेक मर्यादाही आहेत. त्याचा वापर करण्यापूर्वी या तंत्रज्ञानाचे संभाव्य परिणाम काळजीपूर्वक विचारात घेणे महत्त्वाचे आहे. कृत्रिम पावसाची (क्लाउड सीडिंगची) परिणामकारकता आणि पर्यावरणीय परिणाम हे शास्त्रज्ञ आणि पर्यावरणवाद्यांमध्ये वादाचे विषय आहेत. सध्या अनेक देशांमध्ये त्याचा वापर वाढत आहे. पण तरीही या तंत्रज्ञानाचे परिणाम पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी अधिक व्यापक संशोधनाची गरज आहे. UAE मधे आलेल्या पुराने हेच अधोरेखित होते.

तुम्हाला कृत्रिम पावसासंबंधी ही माहिती कशी वाटली,ते नक्की कळवा. आपल्या मित्रपरिवारासोबत शेअर करायला विसरू नका. अशाच नवनवीन माहिती आणि कथा आम्ही तुमच्यापर्यंत पोहचवत राहू. याचा लाभ घेण्यासाठी आमच्या ‘लेखक मित्र’ या वेबसाईटला नक्की भेट द्या. तसेच आमचा WhatsApp ग्रुपही जॉईन करा.

      धन्यवाद !

क्षितीजा कापरे