Vyžaduje si globálne sucho geoinžinierstvo?

Toto leto rozsiahle sucho ukázalo, ako klimatické zmeny sťažujú boj proti klimatickým zmenám. Zamyslite sa na chvíľu. Je to ako keby sme žili podobenstvo.

Zvážte Čínu. Počas a 70-dňová vlna horúčav, úseky rieky Jang-c'-ťiang klesli na najnižšiu úroveň od roku 1865. Vodná energia, zodpovedná za 80 % elektriny v provincii S'-čchuan, fungovala len na 20 % kapacity. Výrobcovia vrátane Toyota, Foxconn a TeslaTSLA
musel pozastaviť výrobu. Prideľovanie energie znížilo produkciu lítia potrebného pre batérie elektrických vozidiel a ponechalo jeden milión elektromobilov a 400,000 XNUMX verejných nabíjacích zariadení honba za energiou.

Európa sa s tým tiež vyrovnala najhoršie sucho za 500 rokov. Približne polovica francúzskych jadrových reaktorov boli offline v auguste, pretože nízka hladina vody a horúce teploty na rieke Loire znemožňovali ich ochladzovanie. Francúzsko, zvyčajne vývozca bezuhlíkovej jadrovej energie, muselo elektrinu dovážať. Nízky stav vody na Rýne a Dunaji zablokovali dopravu člnov s nízkymi emisiami uhlíkanúti tovar expedovať kamiónom s výrazne vyššími emisiami.

Americký západ, ktorý čelí najhoršiemu suchu za posledných 1,200 rokov, nadmerne využíva rieku Colorado. Niektorí 80% voda z neho odvedená ide na poľnohospodársku pôdu, ktorá predstavuje 15 % produkcie plodín v USA. Jazero Mead a Lake Powell, dve najväčšie nádrže pozdĺž rieky, padli štvrtina ich príslušných kapacít. Ich vodné priehrady sú tým najmenším problémom vedcov – najmä Lake Mead riskuje, že sa stane a mŕtvy bazén cez ktoré voda nemôže tiecť. Sedem štátov, ktoré sú závislé od Colorada, musí znížiť spotrebu vody až o 30%, inak zasiahne federálna vláda.

Medzitým sucho spojené s vojnou na Ukrajine znížilo celosvetové zásoby obilia 12-ročné minimum. Poľnohospodári v Číne, Indii, Európe a USA zápasia s horúcimi a suchými podmienkami.

Ak by to bolo leto s priemerným oteplením 1.2°C, 2° alebo 3°C je desivé si predstaviť. Suchá sa budú vyvíjať horšie, nie lepšie, ako teda súčasne riešiť vodné krízy a klimatické zmeny? Potrebujeme krátkodobé, strednodobé a dlhodobé riešenia. Niektoré z nich sú benígne. Niektoré sa vám nemusia páčiť.

1. Krátkodobé: cena vody presne

Krátkodobo musia krajiny zabezpečiť zásoby pitnej vody a poľnohospodárskej vody. Prvým krokom je primeraná cena vody. To sa ľahšie povie, ako urobí.

Pred ôsmimi rokmi New York TimesNYT
bedákal že "...voda nestojí prakticky nič" pre amerických farmárov a že "Voda je príliš lacná vo väčšine amerických miest a obcí." V rokoch 2010 až 2018 sa však ceny vodného a stočného v 12 mestách USA zvýšili v priemere o 80%.

Teraz, spotová cena za jednu akrovú stopu vody v Kalifornii vzrástol z 214.64 USD 30. septembra 2019 na 1,242.79 6 USD 2022. septembra 579 – XNUMX % nárast za tri roky. Kalifornskí zákonodarcovia sú žiadať Ministerstvo spravodlivosti USA, aby vyšetrilo „zisk zo sucha“ a „manipuláciu s trhom“.

Čo ak je to len primeraná trhová cena?

Ak áno, priemyselné spoločnosti by boli motivované k tomu, aby spracovávali miliardy galónov toxických odpadových vôd, ktoré produkujú. Poľnohospodári môžu prejsť od produktov náročných na vodu, ako je hovädzie mäso a mandle, na viac plodiny efektívne z hľadiska vody a kalórií ako škrobové korene a obilniny. Výrobcovia oblečenia a módy by hľadali alternatívy bavlny, ktoré sú šetrné k vode. Menej intenzívni, ale dôležití užívatelia vody vrátane športových zariadení, správcov krajiny a majiteľov domov by sa obrátili na inteligentné zavlažovacie systémy.

Los Angeles má správny nápad s a plán recyklovať 100 % svojej odpadovej vody. Kto to vedel ako Bill Gates v roku 2015Severoamerická oblasť metra s 13 miliónmi obyvateľov by čoskoro pila „vodu vyrobenú z ľudských výkalov“, aby mohla používať MicrosoftMSFT
slová zakladateľa? V skutočnosti to mestá v Holandsku robia už viac ako 50 rokov. Ako sa hovorí v Rotterdame, kým pijú vodu z rieky Rýn, už prešla cez telá najmenej troch Nemcov.

Keď je vody málo, nemôžeme byť úzkostliví. Musíme šetriť, používať, recyklovať a zaplatiť pre vodu ako vzácnu komoditu, ktorou je.

2. Strednodobé: pripraviť oblasti postihnuté suchom na nedostatok vody

Najmenej namáhavým riešením v strednodobom horizonte je odsoľovanie: odstránenie soli z morskej vody v priemyselnom meradle. Dalo by sa to urobiť v ktorejkoľvek pobrežnej krajine, ale je to energeticky náročné. Ak ho nebudeme napájať obnoviteľnými zdrojmi energie, alebo dúfajme, že čoskoro, fúznou energiou, vymeníme vodu za vyššie emisie.

Ďalšou možnosťou je priviesť vodu z oblastí prebytku do oblastí nedostatku. Ťahanie ľadovcov z Antarktídy do pobrežných miest trpiacich nedostatkom vody je jedna cesta (načo plytvať sladkou vodou?). Praktickejšou metódou je vedenie vody potrubím.

Čínsky projekt prevodu vody juh-sever, úsilie vo výške 60 miliárd dolárov na odklonenie vody z Yangtze do Pekingu, bol dobrým príkladom, kým Yangtze nezasiahlo sucho. Namiesto toho by Čína mohla hľadať vodu v Rusku ako v meste Lanzhou má navrhované. Podobne by USA mohli potrubím vody z Veľkých jazier a povodia Mississippi na západ – alebo zo severu v Kanade, kde je relatívne málo ľudí a veľa sladkej vody. To vyvoláva niektoré ešte kontroverznejšie možnosti.

3. Dlhodobé: prerobte tok arktických riek, aby ste ušetrili sladkú vodu

Koncom 70. a začiatkom 80. rokov som pracoval v Medzinárodnom inštitúte pre aplikovanú systémovú analýzu (IIASA), think tanku sídliacom v bývalom letnom paláci Habsburgovcov v Laxenburgu, dedine na okraji Viedne. Práve tu by mohli spolupracovať vedci zo západu s vedcami z východu.

Mohol by som vám rozprávať špionážne príbehy z tých čias, ale keď som zostal pri téme, všimol som si, že ruskí vedci simulovali dopad obrátenia toku rieky Ob na Sibíri tak, aby sa vliala do vnútrozemia Aralského jazera (v dnešnom Kazachstane a Uzbekistane ) namiesto Arktického mora. Navrhovaný inžiniersky projekt zahŕňal vybudovanie 1,584 40 míľového kanála cez úpätie Uralu s odhadovanou cenou 1980 miliárd dolárov (v dolároch z roku XNUMX).

Spätne si niekedy myslím, že je škoda, že Sovieti tento plán nezrealizovali. Aralské jazero vyschlo, zatiaľ čo sladká voda naďalej prúdila do Arktického mora, čím sa zrýchľovalo otepľovanie a tým aj zmena klímy.

Asi pred 15 rokmi som na konferencii o vode vo Vancouveri vyslovil podobnú myšlienku. Za posledných 60 rokov sa výrazne zvýšil odtok sladkej vody z rieky Mackenzie, druhého najväčšieho povodia v Severnej Amerike po Mississippi. Výskumníci nájdených že prenikanie teplej vody z výtoku rieky Mackenzie do Arktického mora urýchlilo topenie ľadu. Pýtal som sa: prečo neobmedziť tento negatívny vplyv obrátením toku rieky Mackenzie a odklonením prebytočnej vody do suchom postihnutých častí Severnej Ameriky? Účastníci konferencie mi vynadali. Ako sa opovažujem navrhovať zahrávať sa s prostredím!

Keďže sucho je také pokročilé a nebezpečné, možno by sme mali vzkriesiť túto starú sovietsku myšlienku. Možno by sme mali potrubnou vodou zabezpečiť, aby sa dostala tam, kde je potrebná, a nie tam, kde spôsobí ďalšie topenie a otepľovanie.

Strašne zložité

Voda a suchá majú veľmi zložitý vzťah so zmenou klímy. Aj tie najsľubnejšie riešenia sucha majú diery a neznáme.

Proti vodnej kríze si však rukavice musia dať dole. K vode už nemôžeme pristupovať ako k voľnému zdroju. A už nemôžeme čakať na vybudovanie ďalších vodných kanálov a potrubí.

Nezabúdajme, že staroveké civilizácie presúvali sladkú vodu prostredníctvom rozsiahlych inžinierskych projektov od rímskych akvaduktov až po podzemné studne a systémy kanálov v Xinjiangu, ktoré sa používajú dodnes. Naozaj budeme 3,000-ročné technológie odpisovať ako príliš rušivé alebo neprirodzené?

Ide o to, že riečne geoinžinierstvo nemôžeme odmietnuť ako zakázané. Musíme nejako vyriešiť tých 150 rokov, ktoré sme strávili prestavbou našej klímy od priemyselnej revolúcie. Ak to urobíme zodpovedne, toto podobenstvo sa nemusí skončiť tragédiou.