Regn som faller från ett moln. Foto taget i Gloucestershire. Kredit:Prof Giles Harrison, Läsningsuniversitet
Kärnbombtest under det kalla kriget kan ha förändrat nederbördsmönster tusentals kilometer från detonationsplatserna, ny forskning har avslöjat.
Forskare vid University of Reading har undersökt hur den elektriska laddningen som frigörs av strålning från testdetonationerna, utfördes främst av USA och Sovjetunionen på 1950- och 1960-talen, påverkade regnmolnen vid den tiden.
Studien, publicerad i Fysiska granskningsbrev, använde historiska dokument mellan 1962-64 från en forskningsstation i Skottland. Forskare jämförde dagar med hög och låg radioaktivt genererad laddning, upptäckte att molnen var synbart tjockare, och det var 24 % mer regn i genomsnitt de dagar med mer radioaktivitet.
Professor Giles Harrison, huvudförfattare och professor i atmosfärsfysik vid University of Reading, sa:"Genom att studera radioaktiviteten som frigörs från kalla krigets vapentester, forskare på den tiden lärde sig om atmosfäriska cirkulationsmönster. Vi har nu återanvänt dessa data för att undersöka effekten på nederbörd.
"Den politiskt laddade atmosfären under det kalla kriget ledde till en kärnvapenkapplöpning och världsomspännande oro. Decennier senare, det globala molnet har gett ett guldkant, genom att ge oss ett unikt sätt att studera hur elektrisk laddning påverkar regn."
Man har länge trott att elektrisk laddning ändrar hur vattendroppar i moln kolliderar och kombineras, potentiellt påverka storleken på dropparna och påverka nederbörden, men detta är svårt att observera i atmosfären. Genom att kombinera bombtestdata med väderrekord, forskarna kunde i efterhand undersöka detta.
Genom att lära dig mer om hur laddning påverkar moln utan åskväder, man tror att forskarna nu kommer att få en bättre förståelse för viktiga väderprocesser.
Väderobservatoriet i Lerwick, Shetlandsöarna, Skottland, där de historiska nederbördsrekorden togs. Kredit:Dr Keri Nicoll, University of Reading och University of Bath
Kapplöpet om att utveckla kärnvapen var ett nyckelinslag i det kalla kriget, som världens supermakter försökte demonstrera sina militära förmågor under ökade spänningar efter andra världskriget.
Även om detonationer utfördes i avlägsna delar av världen, som Nevadaöknen i USA, och på Stillahavs- och arktiska öar, radioaktiva föroreningar sprids brett i atmosfären. Radioaktivitet joniserar luften, släpper ut elektrisk laddning.
Forskarna, från University of Reading, Bath och Bristol, studerade rekord från välutrustade Met Office forskningsväderstationer i Kew nära London och Lerwick på Shetlandsöarna.
Beläget 300 miles nordväst om Skottland, Shetlandsområdet var relativt opåverkat av andra källor till antropogen förorening. Detta gjorde den väl lämpad som en testplats för att observera nederbördseffekter som, även om det sannolikt också har inträffat någon annanstans, skulle vara mycket svårare att upptäcka.
Atmosfärisk elektricitet mäts lättast på fina dagar, så Kew-mätningarna användes för att identifiera nästan 150 dagar där det genererades hög eller låg laddning över Storbritannien medan det var molnigt i Lerwick. Nederbörden på Shetland på dessa dagar visade skillnader som försvann efter att den stora radioaktivitetsepisoden var över.
Fynden kan vara till hjälp för molnrelaterad geoteknikforskning, som undersöker hur elektrisk laddning kan påverka regn, lindra torka eller förhindra översvämningar, utan användning av kemikalier.
Professor Harrison leder ett projekt som undersöker elektriska effekter på damm och moln i Förenade Arabemiraten, som en del av deras nationella program i Rain Enhancement Science. Dessa nya fynd kommer att hjälpa till att visa de typiska laddningarna som är möjliga i naturliga moln utan åskväder.
