Ali svetovna suša zahteva geoinženiring?

To poletje je vsesplošna suša pokazala, kako podnebne spremembe otežujejo boj proti podnebnim spremembam. Pomislite na to za trenutek. Zdi se, kot da živimo prispodobo.

Razmislite o Kitajski. Med a 70-dnevni vročinski val, so odseki reke Jangce padli na najnižjo raven od leta 1865. Hidroelektrarne, odgovorne za 80 % električne energije v provinci Sečuan, so delovale s samo 20 % zmogljivosti. Proizvajalci, vključno s Toyoto, Foxconnom in TesloTSLA
bilo začasno ustavi proizvodnjo. Racioniranje električne energije je zmanjšalo proizvodnjo litija, potrebnega za baterije električnih vozil (EV), ter pustilo milijon električnih vozil in 400,000 javnih polnilnic pehanje za energijo.

Evropa se je prav tako spopadla s svojim najhujša suša v 500 letih. Približno polovica francoskih jedrskih reaktorjev bili brez povezave avgusta, ker jih ni bilo mogoče ohladiti zaradi nizkih vodostajev in visokih temperatur na reki Loari. Francija, ki je običajno izvoznica brezogljične jedrske energije, je morala uvažati elektriko. Nizek vodostaj Rena in Donave blokiran nizkoogljični promet bark, zaradi česar se blago pošilja s tovornjaki z znatno višjimi emisijami.

Ameriški zahod, ki se sooča z najhujšo sušo v zadnjih 1,200 letih, močno pretirava z uporabo reke Kolorado. nekaj 80% vode, preusmerjene iz njega, gre na kmetijska zemljišča, ki predstavljajo 15 % pridelave pridelkov v ZDA. Jezero Mead in jezero Powell, dva največja rezervoarja ob reki, sta padla četrt svojih zmogljivosti. Njihovi jezovi za hidroelektrarne so najmanjša skrb znanstvenikov – zlasti jezero Mead tvega, da bo postalo mrtvi bazen čez katerega voda ne more teči. Sedem držav, ki so odvisne od Kolorada, mora zmanjšati porabo vode za do 30%, sicer bo posredovala zvezna vlada.

Medtem pa je suša, ki jo je povezala vojna v Ukrajini, zmanjšala svetovne zaloge žita na 12-letno najnižjo vrednost. Kmetje po vsej Kitajski, Indiji, Evropi in ZDA se spopadajo z vročimi in sušnimi razmerami.

Če je bilo to poletje s povprečno segretostjo 1.2°C, si je 2° ali 3°C kar grozljivo predstavljati. Suše se bodo poslabšale, ne izboljšale, kako torej obravnavati vodne krize in podnebne spremembe hkrati? Potrebujemo kratkoročne, srednjeročne in dolgoročne rešitve. Nekateri od teh so benigni. Nekateri vam morda ne bodo všeč.

1. Kratkoročno: natančno določite ceno vode

Kratkoročno morajo države zagotoviti oskrbo s pitno in kmetijsko vodo. Prvi korak je ustrezna cena vode. To je lažje reči kot narediti.

Pred osmimi leti je New York TimesNYT
žaloval sem da "...voda ne stane tako rekoč nič" za ameriške kmete in da je "Voda v večini ameriških mest in krajev veliko prepoceni." Vendar pa so se med letoma 2010 in 2018 cene vode in kanalizacije v 12 mestih ZDA v povprečju zvišale za 80%.

Zdaj, promptna cena za en acre-foot vode v Kaliforniji se je povečala z 214.64 USD 30. septembra 2019 na 1,242.79 USD 6. septembra 2022 – kar je 579-odstotno povečanje v treh letih. Kalifornijski zakonodajalci so sprašuje ameriško pravosodno ministrstvo za preiskavo "proslužkarstva zaradi suše" in "tržne manipulacije".

Kaj pa, če je to le poštena tržna cena?

Če je tako, potem bi bila industrijska podjetja spodbujena za čiščenje milijard galon strupene odpadne vode, ki jo ustvarijo. Kmetje bi lahko prešli z vodno intenzivnih proizvodov, kot sta govedina in mandlji, na več pridelki, ki varčujejo z vodo in kalorijami kot škrobne korenine in žita. Proizvajalci oblačil in mode bi iskali vodo prijazne alternative bombažu. Manj intenzivni, a pomembni uporabniki vode, vključno s športnimi objekti, upravljavci krajine in lastniki stanovanj, bi se obrnili na pametne namakalne sisteme.

Los Angeles ima pravo idejo z a Načrt reciklirati 100 % svoje odpadne vode. Kdo bi to vedel kot Bill Gates leta 201513-milijonsko območje severnoameriškega metroja bi kmalu pilo »vodo iz človeških iztrebkov«, če uporabimo MicrosoftMSFT
besede ustanovitelja? Dejansko mesta na Nizozemskem to počnejo že več kot 50 let. Kot pravi šala v Rotterdamu, je do trenutka, ko pijejo vodo iz reke Ren, ta že šla skozi telesa vsaj treh Nemcev.

Ko vode primanjkuje, ne moremo biti sitni. Moramo shraniti, uporabiti, reciklirati in plačati za vodo, ki je dragocena dobrina.

2. Srednjeročno: pripravite območja, ki jih je prizadela suša, na pomanjkanje vode

Srednjeročno najmanj obremenjujoča rešitev je razsoljevanje: odstranjevanje soli iz morske vode v industrijskem obsegu. To bi lahko naredili v kateri koli obalni državi, vendar je energetsko intenzivno. Če ga ne bomo napajali z obnovljivimi viri ali, upajmo, kmalu, s fuzijsko energijo, bomo vodo zamenjali za večje emisije.

Druga možnost je pripeljati vodo iz območij presežkov v območja pomanjkanja. Vlečenje ledenih gora z Antarktike v obalna mesta, ki jim primanjkuje vode, je ena od poti (zakaj bi zapravljali svežo vodo?). Bolj praktična metoda je cevovod.

Kitajski projekt prenosa vode jug-sever, 60 milijard dolarjev vredno prizadevanje za preusmeritev vode iz Jangceja v Peking, je bil dober primer, dokler Jangceja ni prizadela suša. Namesto tega bi lahko Kitajska iskala vodo v Rusiji, kot mestu Lanzhou ima predlagano. Podobno bi lahko ZDA napeljale vodo iz Velikih jezer in porečja Mississippija na zahod – ali iz severneje v Kanado, kjer je razmeroma malo ljudi in veliko sveže vode. To odpira še bolj kontroverzne možnosti.

3. Dolgoročno: reinženirirajte tok arktičnega rečnega toka za varčevanje s sladko vodo

V poznih 70. in zgodnjih 80. letih sem delal na Mednarodnem inštitutu za uporabno sistemsko analizo (IIASA), think tanku, ki je deloval v nekdanji poletni palači Habsburžanov v Laxenburgu, vasi na obrobju Dunaja. Tu bi lahko znanstveniki z zahoda sodelovali z znanstveniki z vzhoda.

Lahko bi vam povedal vohunske zgodbe iz tistih dni, a če ostanem pri temi, sem opazil, da so ruski znanstveniki simulirali vpliv obračanja toka reke Ob v Sibiriji, tako da bi se izlila v notranjost Aralskega jezera (v današnjem Kazahstanu in Uzbekistanu ) namesto Arktičnega morja. Predlagani inženirski projekt je vključeval gradnjo 1,584 milj dolgega kanala čez vznožje Urala po ocenjeni ceni 40 milijard dolarjev (v dolarjih iz leta 1980).

V retrospektivi včasih pomislim, da je škoda, da Sovjeti tega načrta niso izvedli. Aralsko morje se je posušilo, medtem ko je sladka voda še naprej pritekala v Arktično morje, kar je pospešilo segrevanje in s tem podnebne spremembe.

Pred približno 15 leti sem na vodni konferenci v Vancouvru predstavil podobno idejo. V zadnjih 60 letih se je odtok sladke vode iz reke Mackenzie, drugega največjega bazena v Severni Ameriki za Mississippijem, močno povečal. Raziskovalci je pokazala, da je vdor tople vode iz izliva reke Mackenzie v Arktično morje pospešil taljenje ledu. Vprašal sem: zakaj ne bi tega negativnega vpliva omejili tako, da bi obrnili tok Mackenzieja in preusmerili odvečno vodo v dele Severne Amerike, ki jih je prizadela suša? Udeleženci konference so me grajali. Kako si drznem predlagati poseganje v okolje!

Ker je suša tako napredovala in nevarna, bi morda morali obuditi to staro sovjetsko idejo. Mogoče bi morali napeljati vodo, da bi zagotovili, da prispe tja, kjer je potrebna, ne tja, kjer povzroča večje taljenje in segrevanje.

Strašno zapleteno

Voda in suša sta zelo zapleteno povezani s podnebnimi spremembami. Celo najbolj obetavne rešitve za sušo imajo zevajoče luknje in neznanke.

Pred vodno krizo pa je treba sneti rokavice. Z vodo ne moremo več ravnati kot z brezplačnim virom. In ne moremo več čakati, da zgradimo več vodnih kanalov in cevovodov.

Ne pozabimo, da so starodavne civilizacije prenašale svežo vodo z obsežnimi inženirskimi projekti, od akvaduktov v Rimu do podzemnih vodnjakov in sistemov kanalov v Xinjiangu, ki so še danes v uporabi. Bomo res 3,000 let stare tehnologije odpisali kot preveč vsiljive ali nenaravne?

Bistvo je, da rečnega geoinženiringa ne moremo zavrniti kot nedopustnega. Nekako moramo obravnavati 150 let, ki smo jih porabili za prenovo podnebja od industrijske revolucije. Če to počnemo odgovorno, ni nujno, da se ta prilika konča tragično.