Siembra de nubes con yoduro de plata: ¿solución o problema?

La siembra de nubes es una técnica que consiste en introducir sustancias artificiales en las nubes para modificar su comportamiento y provocar la lluvia. Esta técnica se usa desde hace décadas para combatir la sequía, el granizo y otros fenómenos meteorológicos adversos. Sin embargo, la siembra de nubes también genera polémica entre los favorables y detractores a su uso. Los últimos argumentan que tiene efectos negativos y, por tanto, sobre el medio ambiente y la salud humana.

En el siguiente artículo vamos a explicar qué es la siembra de nubes con yoduro de plata, cómo se realiza y cuáles son sus beneficios y riesgos. También analizaremos el impacto ambiental que produce esta técnica, basándonos para ello en diferentes estudios acerca del tema.

El objetivo es aclarar las dudas y mitos acerca de esta técnica de modificación climática. Para ello nos haremos las típicas preguntas que le podrían surgir a cualquiera cuando escucha hablar por primera vez del tema. Comencemos.

¿Qué es el Yoduro de Plata y qué propiedades nos interesan?

El AgI es un compuesto inorgánico, insoluble en agua, con estructura cristalina similar a la del hielo. En condiciones normales, se encuentra en estado sólido (polvo cristalino), posee un color amarillo claro, es inodoro y no es inflamable. Sus usos más conocidos son los aplicados a la fotografía (producción de imágenes negativas), medicina (propiedades antibacterianas) o como semiconductor. En la naturaleza se puede encontrar en forma mineral (yodargirita).

La solubilidad es la propiedad más interesante de este compuesto, en concreto su baja solubilidad en agua. Esto hace que cuando es dispersado en una nube su estructura cristalina se mantenga intacta. Otra propiedad es su efecto de cohesión, capaz de atraer gotas de agua. Por último, su adsorción; el AgI es capaz adsorberse a otras moléculas o minerales arcillosos presentes en el medio donde se encuentre.

La adsorción será una propiedad clave para determinar su impacto en el medio ambiente. Es complicado encontrar iones de plata libres en la naturaleza debido a esta última propiedad.

En un informe de Cardno ENTRIX (2011) tratan esta última propiedad y vienen a decir que solo el 25% de los iones de plata se disuelven y quedan libres en ambientes naturales. Si tenemos también en cuenta el producto de solubilidad del AgI, que es bajísimo, la cantidad de iones libres de plata baja aún más. El resto quedan unidos con otras moléculas presentes en la naturaleza y no biodisponibles.

¿Cómo se realiza la siembra de nubes con yoduro de plata?

Existen diferentes métodos de diseminación de AgI en la atmósfera. Con el tiempo, estas tecnologías han ido evolucionando consiguiendo mayores efectividades de nucleación. A continuación, se exponen las tres más conocidas:

Siembra mediante generadores terrestres: se basa en estudiar las corrientes de aire locales para transportar los agentes de siembra a las nubes convectivas en crecimiento. Se ha usado en el sur de Francia desde 1951 y en varias zonas de España (Aragón) y otros países del Mediterráneo desde 1975.

Para una aplicación productiva se requieren tiempos de exposición prolongados, lo que conlleva un mayor uso de agente de siembra. Los generadores se sitúan en zonas montañosas a barlovento del área objetivo, de tal modo que las turbulencias naturales puedan levantar el material de siembra y dispersar el yoduro de plata. En el caso de territorios llanos, se distribuyen generadores cada 8 km teniendo en cuenta la zona de desarrollo de la tormenta.

Siembra mediante aeronaves: se diferencia de dichos generadores debido a que su aplicación en la nube es de forma directa y sus tiempos de respuesta respecto a los generadores son más cortos. La aplicación se realiza en la base o cima de la nube, garantizando así que el material llega de forma segura.

El objetivo de esta técnica es comenzar la siembra antes de la generación de hielo natural en la nube. De esta forma se generarán condiciones más favorables para aumentar la concentración de núcleos de hielo.

Siembra mediante proyectiles: se basa en el lanzamiento mediante cohete o proyectil desde la tierra o desde una aeronave hasta la nube objetivo. El lanzamiento de proyectiles no se utiliza en países occidentales debido al riesgo que conlleva para la población y para las propias aeronaves.

Según la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), los cohetes están diseñados para liberar una columna de AgI una vez alcanza cierta altura y se controlan de forma remota mediante radar. De esta forma se alcanzan los objetivos en poco tiempo, lo que lo convierte en su mayor ventaja. Su desventaja es que estos métodos están restringidos debido al tráfico aéreo y por la presencia de áreas pobladas.

¿Qué ventajas posee la siembra de nubes?

Según exponen algunos autores, la siembra de nubes tiene varios beneficios, tanto económicos como sociales. Todo esto teniendo en cuenta que se ha llegado a un nivel en el cual la siembra de nubes es una técnica eficaz. Algunos de sus beneficios serían los siguientes:

• Aumento de la disponibilidad de agua para el consumo humano, para la agricultura, para la industria o para la generación de energía hidroeléctrica.
• Reduce los daños causados por la sequía, el granizo, las heladas y los incendios forestales.
• Mejora la calidad del aire al reducir la concentración de partículas contaminantes.
• Contribuye a mitigar el cambio climático al aumentar el albedo de las nubes, es decir, la capacidad de reflejar la radiación solar.

¿Tiene alguna desventaja la siembra de nubes?

Las desventajas están ligadas a su posible impacto ambiental, el cual estaría provocado por la presencia de plata en el suelo, agua y animales (lo veremos más adelante). También hay que hacer hincapié en su baja efectividad. Estudios como el de Levin et al. (2010) exponen lo poco significativas que fueron las operaciones de lluvia artificial a lo largo de 50 años de experimentos. El artículo hace énfasis en lo complicado que es diseñar experimentos debido a la falta de un área de control para poder comparar resultados.

Dessens, et al. (2009) también afirma que hay una gran cantidad de variables atmosféricas involucradas, lo que hace que el resultado sea incierto. Esto, junto con las grandes extensiones de terreno, limitan la viabilidad técnica y económica de este tipo de proyectos y, por tanto, la reproducibilidad de los experimentos. Si se llegara a un nivel en el que los experimentos se pudieran controlar y la técnica fuese efectiva surgirían los siguientes problemas:

• Los ecosistemas no soportarían los desequilibrios que provocaría a corto plazo una entrada anormal de agua, lo que causaría un gran daño para la fauna y flora del lugar.
• No sería una práctica global, ya que no todos los países tienen las mismas posibilidades económicas, por lo que las desigualdades entre países desarrollados y subdesarrollados quedarían más agravadas.
• Aumentaría la complejidad a la hora de realizar previsiones meteorológicas.
• Podría tener uso armamentístico, como ya se hizo durante la Guerra de Vietnam.

¿Qué impacto ambiental produce la siembra de nubes con yoduro de plata?

Para contestar a esta pregunta, primero tenemos que conocer qué depósitos pueden generarse a través de esta técnica, tanto en el agua como en el suelo. Después es importante saber cómo de tóxicos pueden ser estos depósitos para determinar su peligrosidad.

En primer lugar, ¿cuánto AgI emiten a la atmósfera las diferentes técnicas? Pues informes de ASCE (2006 y 2015) indican que la emisión de AgI de un generador terrestre puede oscilar entre 8-40 g/h. En el caso de proyectiles, se han realizado quemas de material pirotécnico donde las tasas de consumo han sido de 400 g cada 15 minutos. Cuando se usan bengalas lanzadas desde aeronaves, la tasa de emisión es de decenas a cientos de gramos de AgI por kilómetro de trayectoria de vuelo.

La siguiente tabla muestra resultados de diferentes estudios que analizaron la carga emitida de AgI a través de diferentes técnicas.

Otra pregunta que podemos realizar para ampliar nuestra visión es ¿Cuánto AgI se halla en el suelo o el agua? Un estudio de campo realizado por Causapé et al. (2021) expone resultados de contenido de plata en muestras del entorno del Lago de Gallocanta (Aragón). El objetivo es evaluar el impacto producido por los generadores terrestres una vez el AgI precipita.

Los resultados sobre precipitación en el suelo superficial muestran una concentración de Ag de 0,1-10 mg/kg. En cuanto al AgI que se encuentra en ríos o lagos de la zona de estudio, el autor nos da resultados de entre 0,05-1,6 µg/L de Ag. Otros investigadores como Stromsoe, et al. (2013), muestran una acumulación de 0,12-0,14 mg/kg de Ag a lo largo de los años en zonas expuestas a la siembra.

Finalmente, ¿cómo afecta el AgI a los seres vivos? Como ya se ha expuesto, el AgI tiene una baja solubilidad y es difícil encontrar Ag libre en el ambiente una vez que precipita tras la siembra. Ratte (1999) demuestra en su trabajo que el AgI es prácticamente inocuo para los organismos vertebrados. El AgCl (especie algo más soluble que el AgI) es 11.000 veces menos tóxica que el AgNO₃ (altamente soluble), lo cual muestra el bajo aporte de plata que da el AgI en disolución. Esta es la razón por la que se cree que este compuesto tiene un leve impacto en los medios acuosos y en el suelo y apenas llegaría a bioacumularse.

Por otro lado, investigadores como Cooper & Jolly (1970) y más recientemente Fajardo, et al. (2016) tratan de evaluar los posibles efectos negativos sobre ciertos ecosistemas a largo plazo.

Fajardo, et al. (2016) realizan pruebas toxicológicas tanto a organismos acuáticos como terrestres. Analizan las respuestas de estos seres vivos a diferentes concentraciones de AgI. En la gráfica se puede observar cómo, a medida que aumentan las concentraciones de AgI y los días de exposición, las respuestas de ambas especies de algas tienden a ser negativas, es decir, el crecimiento poblacional disminuye.

Las pruebas sobre bacterias del suelo vienen a indicar algo parecido. A medida que se aumenta la dosis sobre ellas aumenta también la inhibición del crecimiento celular.

Causapé et al. (2021) también realizan un estudio de la acumulación de plata sobre la biota. Para ello, tomaron muestras de trigo y de paja en la zona expuesta a la siembra de nubes, que ofrecen resultados de 0,19 mg/kg y 0,15 mg/kg de Ag respectivamente. Además, también analizan muestras sobre tejidos de ovejas y ofrecen unos resultados de 10,2 mg/kg de acumulación de plata en el hígado.

Si se comparan los anteriores resultados con ensayos realizados en condiciones de laboratorio por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EEUU (EPA), se llega a la conclusión de que estos están bastante alejados de lo que puede ser mortal para las plantas y tóxico para mamíferos.

Organismos	Ag (mg/kg)	Efecto
Trigo	316	Mortalidad
Mamíferos	60-174	Problemas desarrollo etapa juvenil

Una vez tenemos los datos sobre la mesa, se pueden hacer las preguntas de forma más concisa. ¿Cuánto de estas emisiones de AgI llega realmente al agua y al suelo? ¿Y a los seres vivos? Pues en base a las cargas propuestas por Bychkov, et al. (2022), los generadores emiten hasta 118,8 kg de AgI en 1080 horas de funcionamiento. Si cada uno cubre radios de 20 km (≈1.256 km²), según algunos autores, se puede calcular una concentración teórica de 94,59 µg AgI/m².

Este valor está en consonancia con el informe de Curic & Janc (2013), que estiman depósitos de AgI parecidos. Suponiendo que en 1 m² de área encontramos 75 kg de suelo (basándonos en una capa de 5 cm), se calcula un valor de 0,00126 mg/kg de AgI. Este valor puede hallarse en radios de 20 km si solo hubiese un generador terrestre en funcionamiento. Ahora bien, supongamos que tenemos 100 generadores terrestres relativamente juntos y que también funcionan 1080 horas al año. Haciendo el mismo cálculo llegamos a un resultado de 0,126 mg/kg de AgI.

Los cálculos teóricos que realizo en el apartado anterior son muy difíciles de comparar con los obtenidos en muestras de campo, ya que he supuesto unas condiciones demasiado ideales. Aún así, dan cuenta de lo complicado que es obtener altas concentraciones de AgI en zonas de siembra de nubes. Además, los umbrales de mortalidad para organismos terrestres distan mucho de los depósitos calculados teóricamente o que se encuentran en la bibliografía.

En cuanto a organismos acuáticos hay que tener en cuenta el informe de Cardno ENTRIX (2011), según el cual se pueden hallar libres en disolución hasta 0,984 µg/L de iones de plata. Este valor queda por debajo de los umbrales tóxicos de los organismos estudiados por Fajardo, et al. (2016). A pesar de ello, a medida que se aumentaban las concentraciones de AgI, el crecimiento poblacional de algas disminuía. Según el autor, esto no tiene por qué deberse exclusivamente a la acción de los iones de plata, sino al AgI.

Conclusiones

En definitiva, tras la evolución del interés académico por la siembra de nubes y la repercusión que esta práctica despierta, hay que poner el acento en la importancia de realizar monitoreos de depósitos de AgI. Son cruciales para observar la evolución de las concentraciones de AgI respecto a los niveles de referencia. Desde este blog, creemos que se necesitan más investigaciones sobre los efectos del AgI en contacto directo con los seres vivos, ya que, como hemos visto, la concentración de Ag que se desprende del AgI es insignificante.

La mayoría de los estudios encontrados se centran en la eficacia de la siembra de los distintos métodos y no en la perspectiva ambiental. En el caso de que se decida apostar por estas técnicas de manipulación climática, serían necesarias investigaciones independientes (enfocadas en la bioacumulación del AgI) y dejar de lado los intereses contrapuestos.

Si te ha gustado el artículo o crees que hay más cosas que me puedo haber dejado en el tintero, házmelo saber en los comentarios. ¿Y tú que crees? ¿Será la siembra de nubes la solución para acabar con las sequías? ¿Puede ser el Yoduro de Plata un problema mayor que las propias sequías?

Referencias