Глобалната суша изисква ли геоинженерство?

Това лято широко разпространената суша показа как изменението на климата прави още по-трудно борбата с изменението на климата. Помислете за това за момент. Имаме чувството, че живеем в притча.

Помислете за Китай. По време на а 70-дневна гореща вълна, участъци от река Яндзъ паднаха до най-ниското си ниво от 1865 г. насам. Хидроенергията, отговорна за 80% от електричеството на провинция Съчуан, работеше само с 20% от капацитета. Производители, включително Toyota, Foxconn и TeslaTSLA
трябваше да спиране на производството. Разпределението на мощността намали производството на литий, необходим за батериите за електрически превозни средства (EV), и остави един милион EV и 400,000 XNUMX обществени съоръжения за зареждане борейки се за енергия.

Европа също се справи със своите най-тежката суша след 500 години. Около половината от ядрените реактори на Франция бяха офлайн през август, защото ниското ниво на водата и високите температури на река Лоара направиха невъзможно охлаждането им. Франция, която обикновено е износител на безвъглеродна ядрена енергия, трябваше да внася електроенергия. Ниски нива на реките Рейн и Дунав блокиран нисковъглероден трафик на баржи, принуждавайки стоките да се превозват с камиони със значително по-високи емисии.

Американският запад, изправен пред най-голямата си суша от 1,200 години, прекомерно използва река Колорадо. някои 80% водата, пренасочена от него, отива в земеделски земи, което представлява 15% от производството на култури в САЩ. Езерото Мийд и езерото Пауъл, двата най-големи резервоара по протежение на реката, паднаха една четвърт от съответния им капацитет. Техните водноелектрически язовири са най-малкото притеснение на учените - по-специално езерото Мийд рискува да се превърне в мъртъв басейн отвъд който водата не може да тече. Седемте щата, които зависят от Колорадо, трябва да намалят потреблението на вода с до 30%, в противен случай федералното правителство ще се намеси.

Междувременно сушата, усложнена от войната в Украйна, намали световните запаси от зърно до 12-годишно дъно. Фермерите в Китай, Индия, Европа и САЩ се борят с горещите и сухи условия.

Ако това беше лято с 1.2°C средно затопляне, 2° или 3°C е страшно да си представим. Сушите ще се влошават, а не ще се подобряват, така че как да се справим с водните кризи и изменението на климата едновременно? Имаме нужда от краткосрочни, средносрочни и дългосрочни решения. Някои от тях са доброкачествени. Някои може да не харесате.

1. Краткосрочно: цените на водата точно

В краткосрочен план страните трябва да осигурят доставки на питейна вода и селскостопанска вода. Първата стъпка е да цените водата по подходящ начин. Това е по-лесно да се каже, отколкото да се направи.

Преди осем години Ню Йорк ТаймсNYT
оплака че „...водата не струва почти нищо“ за американските фермери и че „водата е твърде евтина в повечето американски градове“. Въпреки това между 2010 г. и 2018 г. цените на водата и канализацията в 12 американски града се увеличиха средно с 80%.

Сега спот цена за един акър фут вода в Калифорния е нараснал от $214.64 на 30 септември 2019 г. до $1,242.79 на 6 септември 2022 г. – 579% увеличение за три години. Калифорнийските законодатели са пита Министерството на правосъдието на САЩ да разследва „спечелба от суша“ и „манипулиране на пазара“.

Ами ако това е справедливата пазарна цена?

Ако е така, тогава промишлените компании ще бъдат стимулирани да пречистват генерираните от тях милиарди галони токсични отпадъчни води. Фермерите могат да преминат от продукти с интензивно използване на вода като говеждо и бадеми към повече водно- и калорично ефективни култури като нишестени корени и зърнени храни. Производителите на облекло и мода ще търсят щадящи водата алтернативи на памука. По-малко интензивните, но важни потребители на вода, включително спортни съоръжения, мениджъри на ландшафта и собственици на жилища, биха се обърнали към интелигентни напоителни системи.

Лос Анджелис има правилната идея с a план да рециклира 100% от своите отпадъчни води. Кой знаеше това като Бил Гейтс през 2015 г, градска зона в Северна Америка от 13 милиона скоро ще пие „вода, направена от човешки изпражнения“, за да използваме MicrosoftMSFT
думите на основателя? Всъщност градовете в Холандия правят това повече от 50 години. Както се шегува в Ротердам, докато пият вода от река Рейн, тя вече е минала през телата на поне трима германци.

Когато водата е оскъдна, не можем да бъдем капризни. Трябва да съхраняваме, използваме, рециклираме и заплащане за водата като ценна стока, която е.

2. Средносрочен план: подгответе засегнатите от суша райони за недостиг на вода

Най-малко опасното решение в средносрочен план е обезсоляването: премахване на солта от морската вода в индустриален мащаб. Може да се направи във всяка крайбрежна страна, но е енергоемко. Освен ако не го захранваме с възобновяеми енергийни източници или, надяваме се, скоро, термоядрена енергия, ще разменим водата за по-високи емисии.

Друг вариант е да се пренесе вода от райони с излишък в райони с недостиг. Влачене на айсберги от Антарктида до крайбрежните градове с недостиг на вода е един от начините (защо да хабим прясна вода?). По-практичният метод е водопровода.

Китайският проект за пренос на вода Юг-Север, усилие за 60 милиарда долара за пренасочване на водата от Яндзъ към Пекин, беше добър пример, докато Яндзъ не беше засегнат от суша. Вместо това Китай може да търси вода в Русия, като град на Ланджоу има предложено. По подобен начин САЩ биха могли да пренасят вода от Големите езера и басейна на Мисисипи на запад или от по-нататък на север в Канада, където има сравнително малко хора и изобилие от прясна вода. Това повдига някои още по-противоречиви възможности.

3. Дългосрочен план: реинженериране на речния поток на Арктика за пестене на прясна вода

В края на 70-те и началото на 80-те работих в Международния институт за приложен системен анализ (IIASA), мозъчен тръст, помещаващ се в бившия летен дворец на Хабсбургите в Лаксенбург, село в покрайнините на Виена. Това е мястото, където учени от запад биха могли да работят с учени от изток.

Бих могъл да ви разкажа шпионски истории от онези дни, но оставайки на темата, забелязах, че руски учени симулираха въздействието от обръщане на течението на река Об в Сибир, така че тя да се влее във вътрешността на Аралско море (в днешен Казахстан и Узбекистан ) вместо Арктическо море. Предложеният инженерен проект включва изграждането на канал с дължина 1,584 мили през подножието на Урал на приблизителна цена от 40 милиарда долара (в долари от 1980 г.).

В ретроспекция понякога си мисля, че е много жалко, че Съветите не са изпълнили този план. Аралско море пресъхна, докато прясна вода продължи да тече в Арктическо море, ускорявайки затоплянето и следователно изменението на климата.

Преди около 15 години, на водна конференция във Ванкувър, представих подобна идея. През последните 60 години изтичането на прясна вода от река Макензи, вторият по големина басейн в Северна Америка след Мисисипи, се е увеличило значително. Изследователи намерени че навлизането на топла вода от заустването на река Макензи в Арктическо море е ускорило топенето на леда. Попитах: защо не ограничим това отрицателно въздействие, като обърнем течението на Макензи и отклоним излишната вода към засегнатите от суша части на Северна Америка? Бях скаран от участниците в конференцията. Как смея да предлагам да се забърквате с околната среда!

Тъй като сушата е толкова напреднала и опасна, може би трябва да възкресим тази стара съветска идея. Може би трябва да прекараме водата, за да гарантираме, че тя ще пристигне там, където е необходима, а не там, където причинява повече топене и затопляне.

Страшно сложно

Водата и сушите имат много сложна връзка с изменението на климата. Дори най-обещаващите решения на сушата имат зейнали дупки и неизвестни.

Срещу водна криза обаче ръкавиците трябва да се свалят. Вече не можем да третираме водата като безплатен ресурс. И не можем да чакаме повече, за да изградим повече водни канали и тръбопроводи.

Нека не забравяме, че древните цивилизации са пренасяли прясна вода чрез масивни инженерни проекти, вариращи от акведуктите в Рим до подземните кладенци и системи от канали в Синцзян, които все още се използват днес. Наистина ли ще отпишем технологиите на 3,000 години като твърде натрапчиви или неестествени?

Въпросът е, че не можем да отхвърлим речното геоинженерство като забранено. Трябва по някакъв начин да се справим със 150-те години, които прекарахме в реинженеринг на нашия климат след индустриалната революция. Ако го правим отговорно, тази притча не трябва да завършва с трагедия.