Ar pasaulinė sausra reikalauja geoinžinerijos?

Šią vasarą plačiai paplitusi sausra parodė, kaip dėl klimato kaitos vis sunkiau kovoti su klimato kaita. Pagalvokite apie tai akimirką. Atrodo, kad gyvename palyginimu.

Apsvarstykite Kiniją. Per a 70 dienų karščio banga, Jangdzės upės atkarpos nukrito iki žemiausio lygio nuo 1865 m. Hidroenergija, kuri pagamina 80 % Sičuano provincijos elektros energijos, veikė tik 20 % pajėgumo. Gamintojai, įskaitant Toyota, Foxconn ir TeslaTSLA
turėjo sustabdyti gamybą. Energijos normavimas sumažino ličio gamybą, reikalingą elektromobilių (EV) baterijoms, ir liko milijonas elektromobilių bei 400,000 XNUMX viešųjų įkrovimo įrenginių. grumtis dėl energijos.

Europa taip pat susidorojo su ja baisiausia sausra per 500 metų. Maždaug pusė Prancūzijos branduolinių reaktorių buvo neprisijungę rugpjūtį, nes dėl žemo vandens lygio ir karštos temperatūros Luaros upėje buvo neįmanoma jų atvėsinti. Prancūzija, paprastai be anglies atominės energijos eksportuotoja, turėjo importuoti elektros energiją. Žemas vandens lygis Reine ir Dunojuje blokavo mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių baržų eismą, priversdami prekes gabenti sunkvežimiais, kurių emisija gerokai didesnė.

Amerikos vakarai, patiriantys didžiausią sausrą per 1,200 metų, smarkiai per daug naudoja Kolorado upę. Kai kurie 80% iš jo nukreipto vandens patenka į dirbamą žemę, kuri sudaro 15 % JAV augalininkystės. Mido ežeras ir Powell ežeras, du didžiausi upės rezervuarai, nukrito ketvirtis jų atitinkamų pajėgumų. Jų hidroelektrinės užtvankos kelia mažiausiai mokslininkų rūpesčių – Mido ežeras ypač rizikuoja tapti negyvas baseinas už kurio negali tekėti vanduo. Septynios valstijos, kurios priklauso nuo Kolorado, turi sumažinti vandens suvartojimą iki 30%, kitaip federalinė vyriausybė įsikiš.

Tuo tarpu dėl sausros, kurią apsunkino karas Ukrainoje, pasaulinės grūdų atsargos sumažėjo žemiausias per 12 metų. Ūkininkai visoje Kinijoje, Indijoje, Europoje ir JAV kovoja su karštomis ir sausomis sąlygomis.

Jei tai buvo vasara, kai vidutinis atšilimas buvo 1.2 ° C, 2 ° C ar 3 ° C būtų baisu įsivaizduoti. Sausros blogės, o ne gerės, taigi, kaip vienu metu spręsti vandens krizes ir klimato kaitą? Mums reikia trumpalaikių, vidutinės trukmės ir ilgalaikių sprendimų. Kai kurie iš jų yra gerybiniai. Kai kurie jums gali nepatikti.

1. Trumpalaikis: tiksliai įvertinkite vandenį

Trumpuoju laikotarpiu šalys turi užtikrinti geriamojo vandens ir žemės ūkio vandens tiekimą. Pirmiausia reikia tinkamai įvertinti vandens kainą. Tai lengviau pasakyti nei padaryti.

Prieš aštuonerius metus „New York Times“.NYT
apgailestavo kad „...vanduo beveik nieko nekainuoja“ Amerikos ūkininkams ir kad „daugumoje Amerikos miestų ir miestelių vanduo yra per pigus“. Tačiau 2010–2018 m. vandens ir nuotekų kainos 12 JAV miestų padidėjo vidutiniškai 80%.

Ir dabar, momentinė kaina už vieną akrą pėdą vandens Kalifornijoje nuo 214.64 USD 30 m. rugsėjo 2019 d. iki 1,242.79 6 USD 2022 m. rugsėjo 579 d. – XNUMX % daugiau per trejus metus. Kalifornijos įstatymų leidėjai klausia JAV teisingumo departamentas ištirs „naudojimąsi per sausrą“ ir „manipuliaciją rinka“.

O jeigu tai tik teisinga rinkos kaina?

Jei taip, pramonės įmonės būtų skatinamos valyti milijardus galonų nuodingų nuotekų, kurias jos sukuria. Ūkininkai gali pereiti nuo daug vandens suvartojančių produktų, tokių kaip jautiena ir migdolai, prie kitų produktų vandenį ir kalorijas taupantys augalai kaip krakmolingos šaknys ir javai. Drabužių ir mados gamintojai ieškotų vandeniui nekenksmingų medvilnės alternatyvų. Mažiau intensyvūs, bet svarbūs vandens vartotojai, įskaitant sporto objektus, kraštovaizdžio valdytojus ir namų savininkus, imtųsi išmaniųjų drėkinimo sistemų.

Los Andželas turi teisingą idėją su a planas perdirbti 100 % savo nuotekų. Kas tai žinojo kaip Billas Gatesas 2015 m13 mln. gyventojų turintis Šiaurės Amerikos metro rajonas netrukus gertų „vandenį, pagamintą iš žmonių išmatų“, kad galėtų naudoti „Microsoft“.MSFT
įkūrėjo žodžiai? Tiesą sakant, Nyderlandų miestai tai daro daugiau nei 50 metų. Kaip juokaujama Roterdame, kol jie geria vandenį iš Reino upės, jis jau pratekėjo per mažiausiai trijų vokiečių kūnus.

Kai vandens trūksta, negalime būti nervingi. Turime taupyti, naudoti, perdirbti ir mokėti už vandenį kaip brangią prekę.

2. Vidutinis laikotarpis: paruošti sausros paveiktas vietoves vandens trūkumui

Mažiausias sprendimas vidutinės trukmės laikotarpiu yra gėlinimas: druskos pašalinimas iš jūros vandens pramoniniu mastu. Tai būtų galima padaryti bet kurioje pakrantės šalyje, tačiau tam reikia daug energijos. Nebent naudosime atsinaujinančiąją energiją arba, tikėkimės, netrukus sintezės energiją, pakeisime vandenį į didesnes emisijas.

Kitas variantas – vandenį iš perteklinių vietovių į trūkumo vietas. Ledkalnių tempimas iš Antarktidos į vandens badaujančius pakrantės miestus yra vienas iš būdų (kam švaistyti gėlą vandenį?). Praktiškesnis būdas yra vandens tiekimas vamzdžiu.

Kinijos Pietų–Šiaurės vandens perdavimo projektas – 60 milijardų dolerių pastangos nukreipti vandenį iš Jangdzės į Pekiną – buvo geras pavyzdys, kol Jangdzę ištiko sausra. Vietoj to, Kinija gali ieškoti Rusijos vandens, kaip miesto Landžou turi pasiūlė. Panašiai JAV galėtų tiekti vandenį iš Didžiųjų ežerų ir Misisipės baseino į Vakarus arba iš toliau į šiaurę Kanadoje, kur yra palyginti mažai žmonių ir daug gėlo vandens. Tai kelia dar daugiau prieštaringų galimybių.

3. Ilgalaikis laikotarpis: pertvarkykite Arkties upės tėkmę, kad sutaupytumėte gėlo vandens

Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje ir devintojo dešimtmečio pradžioje dirbau Tarptautiniame taikomosios sistemos analizės institute (IIASA), ekspertų grupėje, įsikūrusioje buvusiuose Habsburgų vasaros rūmuose Laxenburge, kaime Vienos pakraštyje. Čia mokslininkai iš Vakarų galėtų dirbti su mokslininkais iš Rytų.

Galėčiau jums papasakoti tų laikų šnipų istorijas, bet likdamas prie temos, pastebėjau, kad rusų mokslininkai imituoja Obės tėkmės pasikeitimą Sibire taip, kad ji nutekėtų į Aralo jūros vidų (dabartiniame Kazachstane ir Uzbekistane). ) vietoj Arties jūros. Siūlomas inžinerinis projektas apėmė 1,584 mylių kanalo tiesimą per Uralo papėdę, kurio kaina siekė 40 milijardų dolerių (1980 JAV dolerių).

Žvelgiant atgal, kartais galvoju, kad labai gaila, kad sovietai neįvykdė to plano. Aralo jūra išdžiūvo, o gėlas vanduo toliau bėgo į Arties jūrą, pagreitindamas atšilimą, taigi ir klimato kaitą.

Maždaug prieš 15 metų vandens konferencijoje Vankuveryje iškėliau panašią idėją. Per pastaruosius 60 metų gėlo vandens nutekėjimas iš Mackenzie upės, antrojo pagal dydį baseino Šiaurės Amerikoje po Misisipės, labai padidėjo. Tyrinėtojai steigti kad šilto vandens įsiveržimas iš Makenzie upės išleidimo į Arkties jūrą pagreitino ledo tirpsmą. Paklausiau: kodėl gi neapribojus šio neigiamo poveikio apverčiant Makenzie tėkmę ir nukreipiant vandens perteklių į sausros nukentėjusias Šiaurės Amerikos dalis? Mane išbarė konferencijos dalyviai. Kaip aš drįstu siūlyti maišytis su aplinka!

Kadangi sausra tokia pažengusi ir pavojinga, galbūt turėtume atgaivinti tą seną sovietinę idėją. Galbūt turėtume vandens vamzdžiais užtikrinti, kad jis patektų ten, kur jo reikia, o ne ten, kur jis labiau tirpsta ir atšildo.

Žiauriai sudėtinga

Vanduo ir sausros turi labai sudėtingą ryšį su klimato kaita. Net ir perspektyviausiuose sausros sprendimuose slypi skylės ir nežinomybės.

Tačiau prieš vandens krizę pirštinės turi nusimauti. Nebegalime elgtis su vandeniu kaip su nemokamu ištekliu. Ir mes negalime ilgiau laukti, kol nutiessime daugiau vandens kanalų ir vamzdynų.

Nepamirškime, kad senovės civilizacijos pernešė gėlą vandenį vykdydamos didžiulius inžinerinius projektus – nuo ​​Romos akvedukų iki Sindziango požeminių šulinių ir kanalų sistemų, naudojamų ir šiandien. Ar tikrai 3,000 metų senumo technologijas nurašysime kaip pernelyg įkyrias ar nenatūralias?

Esmė ta, kad negalime atmesti upių geoinžinerijos kaip užribio. Turime kažkaip išspręsti tuos 150 metų, kuriuos praleidome pertvarkydami savo klimatą nuo pramonės revoliucijos. Jei tai darome atsakingai, šis palyginimas neturi baigtis tragedija.