Vai globālais sausums prasa ģeoinženieriju?

Šovasar plaši izplatītais sausums parādīja, kā klimata pārmaiņas padara arvien grūtāku cīņu pret klimata pārmaiņām. Padomājiet par to brīdi. Šķiet, ka mēs dzīvojam līdzībā.

Apsveriet Ķīnu. Laikā a 70 dienu karstuma vilnis, Jandzi upes posmi nokritās līdz zemākajam līmenim kopš 1865. gada. Hidroenerģija, kas nodrošina 80% Sičuaņas provinces elektroenerģijas, darbojās tikai ar 20% jaudas. Ražotāji, tostarp Toyota, Foxconn un TeslaTSLA
bija apturēt ražošanu. Enerģijas normēšana samazināja litija ražošanu, kas nepieciešams elektrisko transportlīdzekļu (EV) akumulatoriem, un atstāja vienu miljonu EV un 400,000 XNUMX publiskās uzlādes iekārtu meklējot enerģiju.

Arī Eiropa ar to tika galā ļaunākais sausums 500 gados. Apmēram puse Francijas kodolreaktoru bija bezsaistē augustā, jo zemais ūdens līmenis un karstā temperatūra Luāras upē neļāva tos atdzesēt. Francijai, kas parasti ir bezoglekļa kodolenerģijas eksportētāja, bija jāimportē elektroenerģija. Zems ūdens līmenis Reinā un Donavā bloķēta zema oglekļa satura liellaivu satiksme, liekot preces nosūtīt ar kravas automašīnu ar ievērojami lielākām emisijām.

Amerikas rietumi, kas saskaras ar lielāko sausumu pēdējo 1,200 gadu laikā, rupji pārmērīgi izmanto Kolorādo upi. Dažas 80% ūdens, kas tiek novirzīts no tā, nonāk lauksaimniecības zemēs, kas veido 15% no ASV augkopības produkcijas. Mīda ezers un Pauela ezers, divi lielākie rezervuāri gar upi, nokrita līdz ceturksnī to attiecīgajām spējām. Viņu hidroelektrostaciju aizsprosti ir vismazākās zinātnieku bažas — jo īpaši Mīda ezers riskē kļūt par miris baseins aiz kuras ūdens nevar plūst. Septiņiem štatiem, kas ir atkarīgi no Kolorādo, ūdens patēriņš jāsamazina līdz pat 30%, pretējā gadījumā iejauksies federālā valdība.

Tikmēr sausums, ko pastiprina karš Ukrainā, ir samazinājis globālos graudu krājumus 12 gadu zemākais līmenis. Lauksaimnieki visā Ķīnā, Indijā, Eiropā un ASV cīnās ar karstajiem un sausajiem apstākļiem.

Ja tā bija vasara ar 1.2°C vidējo sasilšanu, 2° vai 3°C ir biedējoši iedomāties. Sausums pasliktināsies, nevis uzlabosies, tāpēc kā mēs vienlaikus risināt ūdens krīzes un klimata pārmaiņas? Mums ir vajadzīgi īstermiņa, vidēja termiņa un ilgtermiņa risinājumi. Daži no tiem ir labdabīgi. Dažas, kas jums varētu nepatikt.

1. Īstermiņa: precīzi nosakiet ūdeni

Īstermiņā valstīm ir jānodrošina dzeramā ūdens un lauksaimniecības ūdens piegāde. Pirmais solis ir atbilstoša ūdens cena. To ir vieglāk pateikt nekā izdarīt.

Pirms astoņiem gadiem New York TimesNYT
žēlojās ka "...ūdens praktiski neko nemaksā" amerikāņu lauksaimniekiem un ka "ūdens ir pārāk lēts lielākajā daļā Amerikas pilsētu." Tomēr no 2010. līdz 2018. gadam ūdens un kanalizācijas cenas 12 ASV pilsētās pieauga vidēji par 80%.

Tagad, spot cena par vienu akrpēdu ūdens Kalifornijā ir palielinājies no USD 214.64 30. gada 2019. septembrī līdz USD 1,242.79 6. gada 2022. septembrī — par 579% vairāk nekā trīs gadu laikā. Kalifornijas likumdevēji ir jautā ASV Tieslietu ministrijai, lai izmeklētu "sausuma peļņas gūšanu" un "tirgus manipulācijas".

Ko darīt, ja tā ir tikai godīga tirgus cena?

Ja tā, tad rūpniecības uzņēmumi tiktu mudināti attīrīt to radītos miljardus galonu toksisko notekūdeņu. Lauksaimnieki varētu pāriet no ūdens ietilpīgiem produktiem, piemēram, liellopu gaļas un mandelēm, uz citiem produktiem ūdens un kaloriju ziņā efektīvas kultūras piemēram, cieti saturošas saknes un graudaugi. Apģērbu un modes ražotāji meklētu ūdenim draudzīgas alternatīvas kokvilnai. Mazāk intensīvi, bet nozīmīgi ūdens lietotāji, tostarp sporta objekti, ainavu apsaimniekotāji un māju īpašnieki, pievērstos viedām apūdeņošanas sistēmām.

Losandželosai ir pareizā ideja ar a plāns pārstrādāt 100% notekūdeņu. Kas to zināja kā Bils Geitss 2015. gadā, Ziemeļamerikas metro zona ar 13 miljoniem iedzīvotāju drīzumā dzers "ūdeni, kas izgatavots no cilvēku fekālijām", lai izmantotu MicrosoftMSFT
dibinātāja vārdi? Faktiski Nīderlandes pilsētas to ir darījušas vairāk nekā 50 gadus. Kā joks stāsta Roterdamā, tad, kad viņi dzer ūdeni no Reinas upes, tas jau ir izgājis cauri vismaz trīs vāciešu ķermeņiem.

Kad ūdens ir maz, mēs nevaram būt nemierīgi. Mums ir jāsaglabā, jāizmanto, jāpārstrādā un Maksāt par ūdeni kā dārgo preci, kas tā ir.

2. Vidusposms: sagatavot sausuma skartās teritorijas ūdens trūkumam

Vismazākais risinājums vidējā termiņā ir atsāļošana: rūpnieciskā mērogā sāls atdalīšana no jūras ūdens. To varētu darīt jebkurā piekrastes valstī, bet tas ir energoietilpīgs. Ja vien mēs to neizmantosim ar atjaunojamiem enerģijas avotiem vai, cerams, drīzumā, kodolsintēzes enerģiju, mēs mainīsim ūdeni pret lielākām emisijām.

Vēl viena iespēja ir nogādāt ūdeni no pārpalikuma apgabaliem uz deficīta vietām. Aisbergu vilkšana no Antarktīdas uz ūdens bada piekrastes pilsētām ir viens no veidiem (kāpēc tērēt saldūdeni?). Praktiskāka metode ir ūdens pavadīšana.

Ķīnas Dienvidu–Ziemeļu ūdens pārvietošanas projekts, 60 miljardu dolāru pūliņi, lai novirzītu ūdeni no Jandzi uz Pekinu, bija labs piemērs, līdz Jandzi skāra sausums. Tā vietā Ķīna varētu meklēt ūdeni pēc Krievijas kā pilsētas Lanžou ir ierosināts. Tāpat ASV varētu pavadīt ūdeni no Lielajiem ezeriem un Misisipi baseina uz rietumiem vai tālāk uz ziemeļiem Kanādā, kur ir salīdzinoši maz cilvēku un daudz saldūdens. Tas rada dažas vēl pretrunīgākas iespējas.

3. Ilgtermiņa: pārveidojiet Arktikas upes plūsmu, lai taupītu saldūdeni

70. gadu beigās un 80. gadu sākumā es strādāju Starptautiskajā lietišķās sistēmas analīzes institūtā (IIASA), domnīcā, kas atrodas bijušajā Hābsburgu vasaras pilī Laksenburgā, ciematā Vīnes nomalē. Šeit zinātnieki no rietumiem varētu strādāt ar zinātniekiem no austrumiem.

Es varētu jums pastāstīt spiegu stāstus no tiem laikiem, bet, paliekot pie tēmas, es pamanīju, ka krievu zinātnieki simulē ietekmi, ko rada Ob upes plūsmas maiņa Sibīrijā, lai tā ieplūstu Arāla jūras iekšienē (mūsdienu Kazahstānā un Uzbekistānā ) Artic Sea vietā. Ierosinātais inženiertehniskais projekts ietvēra 1,584 jūdzes gara kanāla izbūvi pāri Urālu pakājē, kura izmaksas tika lēstas 40 miljardu dolāru (1980 dolāros) apmērā.

Retrospektīvi, es dažreiz domāju, ka ir pārāk slikti, ka padomju vara neizpildīja šo plānu. Arāla jūra izžuva, kamēr saldūdens turpināja ieplūst Artic jūrā, paātrinot sasilšanu un līdz ar to arī klimata pārmaiņas.

Apmēram pirms 15 gadiem ūdens konferencē Vankūverā es izvirzīju līdzīgu ideju. Pēdējo 60 gadu laikā saldūdens aizplūšana no Makenzijas upes, kas ir otrs lielākais baseins Ziemeļamerikā pēc Misisipi, ir ievērojami palielinājies. Pētnieki dibināt ka siltā ūdens iekļūšana no Makenzijas upes izplūdes Artic jūrā bija paātrinājusi ledus kušanu. Es jautāju: kāpēc neierobežot šo negatīvo ietekmi, mainot Makenzie plūsmu un novirzot lieko ūdeni uz sausuma skartajām Ziemeļamerikas daļām? Mani lamāja konferences dalībnieki. Kā es uzdrošinos ieteikt jaukties ar vidi!

Tā kā sausums ir tik progresējis un bīstams, varbūt mums vajadzētu atjaunot šo veco padomju ideju. Varbūt mums vajadzētu pavadīt ūdeni, lai nodrošinātu, ka tas nonāk tur, kur tas ir nepieciešams, nevis tur, kur tas izraisa lielāku kušanu un sasilšanu.

Šausmīgi sarežģīti

Ūdenim un sausumam ir ļoti sarežģīta saistība ar klimata pārmaiņām. Pat visdaudzsološākajiem sausuma risinājumiem ir caurumi un nezināmie.

Tomēr pret ūdens krīzi cimdiem ir jānovelk. Mēs vairs nevaram izturēties pret ūdeni kā pret brīvu resursu. Un mēs vairs nevaram gaidīt, lai izbūvētu vairāk ūdens kanālu un cauruļvadu.

Neaizmirsīsim, ka senās civilizācijas pārvietoja saldūdeni, izmantojot masīvus inženiertehniskos projektus, sākot no Romas akveduktiem līdz Sjiņdzjanas pazemes urbumam un kanālu sistēmām, kas joprojām tiek izmantotas mūsdienās. Vai tiešām 3,000 gadus vecās tehnoloģijas norakstīsim kā pārāk uzmācīgas vai nedabiskas?

Lieta ir tāda, ka mēs nevaram noraidīt upju ģeoinženieriju kā ierobežojumus. Mums kaut kā jārisina 150 gadi, ko esam pavadījuši, pārveidojot savu klimatu kopš rūpnieciskās revolūcijas. Ja mēs to darām atbildīgi, šai līdzībai nav jābeidzas ar traģēdiju.