Vyžaduje globální sucho geoinženýrství?

Rozsáhlé sucho letos v létě ukázalo, jak změna klimatu ztěžuje boj proti změně klimatu. Přemýšlejte o tom chvíli. Je to, jako bychom žili podobenství.

Vezměme si Čínu. Během a 70denní vlna veder, úseky řeky Jang-c'-ťiang klesly na nejnižší úroveň od roku 1865. Vodní energie, zodpovědná za 80 % elektřiny v provincii S'-čchuan, fungovala na pouhých 20 % kapacity. Výrobci včetně Toyota, Foxconn a TeslaTSLA
musel pozastavit výrobu. Přidělování energie snížilo produkci lithia potřebnou pro baterie elektrických vozidel (EV) a ponechalo jeden milion elektromobilů a 400,000 XNUMX veřejných nabíjecích zařízení honba za energií.

Evropa se s tím také vyrovnala nejhorší sucho za 500 let. Asi polovina francouzských jaderných reaktorů byli offline v srpnu, protože nízká hladina vody a vysoké teploty na řece Loiře znemožnily jejich ochlazení. Francie, obvykle vývozce bezuhlíkové jaderné energie, musela elektřinu dovážet. Nízký stav vody na Rýnu a Dunaji zablokoval provoz nízkouhlíkových člunů, což nutí zboží přepravovat kamiony s výrazně vyššími emisemi.

Americký západ, který čelí nejhoršímu suchu za 1,200 let, hrubě nadměrně využívá řeku Colorado. Nějaký 80% voda z něj odvedená jde na zemědělskou půdu, která představuje 15 % americké produkce plodin. Lake Mead a Lake Powell, dvě největší nádrže podél řeky, padly čtvrtina jejich příslušných kapacit. Jejich přehrady s vodními elektrárnami jsou to nejmenší, co vědce znepokojuje – zvláště u jezera Mead hrozí, že se stanou a Deadpool za kterou nemůže proudit voda. Sedm států, které jsou závislé na Coloradu, musí snížit spotřebu vody až o 30%, jinak zasáhne federální vláda.

Mezitím sucho spojené s válkou na Ukrajině snížilo celosvětové zásoby obilí 12leté minimum. Zemědělci v Číně, Indii, Evropě a USA se potýkají s horkými a suchými podmínkami.

Pokud by to bylo léto s 1.2 °C průměrného oteplení, 2 ° nebo 3 °C je děsivé si představit. Sucha se budou zhoršovat, nikoli zlepšovat, jak tedy řešíme vodní krize a klimatické změny současně? Potřebujeme krátkodobá, střednědobá a dlouhodobá řešení. Některé z nich jsou benigní. Některé se vám nemusí líbit.

1. Krátkodobé: cena vody přesně

Krátkodobě musí země zajistit dodávky pitné vody a zemědělské vody. Prvním krokem je odpovídající cena vody. To se snadněji řekne, než udělá.

Před osmi lety, New York TimesNYT
lamentoval že „…voda nestojí prakticky nic“ pro americké farmáře a že „Voda je ve většině amerických měst a obcí až příliš levná“. Mezi lety 2010 a 2018 se však ceny vodného a stočného ve 12 amerických městech zvýšily v průměru o 80%.

Nyní, spotová cena za jednu akrovou stopu vody v Kalifornii se zvýšil z 214.64 USD dne 30. září 2019 na 1,242.79 6 USD dne 2022. září 579 – což je nárůst o XNUMX % za tři roky. Kalifornští zákonodárci jsou žádat americké ministerstvo spravedlnosti, aby prošetřilo „ziskovství ze sucha“ a „manipulaci s trhem“.

Co když je to jen spravedlivá tržní cena?

Pokud ano, pak by průmyslové společnosti byly motivovány k čištění miliard galonů toxické odpadní vody, kterou produkují. Zemědělci mohou přejít od produktů náročných na vodu, jako je hovězí maso a mandle, k dalším produktům plodiny s úsporou vody a kalorií jako škrobové kořeny a obiloviny. Výrobci oblečení a módy by hledali alternativy bavlny šetrné k vodě. Méně intenzivní, ale důležití uživatelé vody včetně sportovních zařízení, správců krajiny a majitelů domů by se obrátili na chytré zavlažovací systémy.

Los Angeles má správný nápad s a rovina recyklovat 100 % své odpadní vody. Kdo to věděl jako Bill Gates v roce 2015Severoamerická oblast metra s 13 miliony obyvatel brzy vypila „vodu vyrobenou z lidských výkalů“, aby mohla používat MicrosoftMSFT
slova zakladatele? Ve skutečnosti to města v Nizozemsku dělají již více než 50 let. Jak praví vtip v Rotterdamu, v době, kdy pijí vodu z řeky Rýn, už prošla těly nejméně tří Němců.

Když je vody málo, nemůžeme být vybíraví. Musíme šetřit, používat, recyklovat a zaplatit pro vodu jako drahocennou komoditu, kterou je.

2. Střednědobé: připravit oblasti postižené suchem na nedostatek vody

Nejméně namáhavým řešením ve střednědobém horizontu je odsolování: odstraňování soli z mořské vody v průmyslovém měřítku. Dalo by se to udělat v jakékoli přímořské zemi, ale je to energeticky náročné. Pokud jej nebudeme napájet obnovitelnými zdroji, nebo doufejme, že brzy, energií z jaderné syntézy, vyměníme vodu za vyšší emise.

Další možností je přivést vodu z oblastí přebytku do oblastí nedostatku. Přetahování ledovců z Antarktidy do pobřežních měst trpících nedostatkem vody je jedna cesta (proč plýtvat sladkou vodou?). Praktičtější metodou je potrubí vody.

Čínský projekt South-Sever Water Transfer Project, úsilí ve výši 60 miliard dolarů na odvedení vody z Yangtze do Pekingu, byl dobrým příkladem, dokud Yangtze nepostihlo sucho. Místo toho by Čína mohla hledat vodu v Rusku jako ve městě Lanzhou má navržený. Podobně by USA mohly potrubím vody z Velkých jezer a povodí Mississippi na západ – nebo ze severu v Kanadě, kde je relativně málo lidí a spousta sladké vody. To vyvolává některé ještě kontroverznější možnosti.

3. Dlouhodobě: přebudujte arktický tok řeky, abyste ušetřili sladkou vodu

Koncem 70. a začátkem 80. let jsem pracoval v International Institute for Applied System Analysis (IIASA), think tanku sídlícím v bývalém letním paláci Habsburků v Laxenburgu, vesnici na okraji Vídně. Právě zde by mohli spolupracovat vědci ze západu s vědci z východu.

Mohl bych vám vyprávět špionážní příběhy z těch dob, ale zůstal jsem u tématu, všiml jsem si, že ruští vědci simulovali dopad obrácení toku řeky Ob na Sibiři tak, aby se vlévala do vnitrozemského Aralského jezera (v dnešním Kazachstánu a Uzbekistánu ) místo Arktického moře. Navrhovaný inženýrský projekt zahrnoval vybudování 1,584 40 mil dlouhého kanálu přes podhůří Uralu s odhadovanou cenou 1980 miliard $ (v dolarech z roku XNUMX).

Zpětně si někdy říkám, že je škoda, že Sověti ten plán neuskutečnili. Aralské jezero vyschlo, zatímco sladká voda nadále stékala do Arktického moře, což urychlovalo oteplování a tím i změnu klimatu.

Asi před 15 lety jsem na konferenci o vodě ve Vancouveru navrhl podobný nápad. Za posledních 60 let se výrazně zvýšil odtok sladké vody z řeky Mackenzie, druhého největšího povodí v Severní Americe po Mississippi. Výzkumníci nalezeno že pronikání teplé vody z výtoku řeky Mackenzie do Arktického moře urychlilo tání ledu. Zeptal jsem se: proč neomezit tento negativní dopad obrácením toku Mackenzie a odkloněním přebytečné vody do suchem postižených částí Severní Ameriky? Účastníky konference mi vynadali. Jak se opovažuji navrhovat pohrávat si s prostředím!

Vzhledem k tak pokročilému a nebezpečnému suchu bychom možná měli vzkřísit tu starou sovětskou myšlenku. Možná bychom měli vodu potrubím zajistit, aby se dostala tam, kde je potřeba, a ne tam, kde způsobí další tání a oteplování.

Strašně složitý

Voda a sucha mají velmi složitý vztah se změnou klimatu. I ta nejslibnější řešení sucha mají zející díry a neznámé.

Proti vodní krizi však musí rukavice sundat. Už nemůžeme zacházet s vodou jako s volným zdrojem. A nemůžeme déle čekat, až postavíme další vodní kanály a potrubí.

Nezapomínejme, že starověké civilizace přepravovaly sladkou vodu prostřednictvím masivních inženýrských projektů od římských akvaduktů až po systémy podzemních studní a kanálů Sin-ťiangu, které se dodnes používají. Opravdu budeme 3,000 let staré technologie odepisovat jako příliš rušivé nebo nepřirozené?

Jde o to, že říční geoinženýrství nemůžeme zavrhnout jako zakázané. Musíme se nějak vypořádat se 150 lety, které jsme strávili přestavbou našeho klimatu od průmyslové revoluce. Pokud tak učiníme zodpovědně, nemusí toto podobenství skončit tragédií.