Kräver global torka geoteknik?

I somras visade utbredd torka hur klimatförändringarna gör det allt svårare att bekämpa klimatförändringarna. Tänk på det ett ögonblick. Det känns som om vi lever en liknelse.

Tänk på Kina. Under en 70 dagar lång värmebölja, föll delar av Yangtzefloden till sin lägsta nivå sedan 1865. Vattenkraften, ansvarig för 80 % av Sichuanprovinsens elektricitet, fungerade på bara 20 % av kapaciteten. Tillverkare inklusive Toyota, Foxconn och TeslaTSLA
tvungen att avbryta produktionen. Kraftransonering minskade litiumproduktionen som behövs för elfordonsbatterier och lämnade en miljon elbilar och 400,000 XNUMX offentliga laddningsanläggningar letar efter energi.

Europa klarade likaså sin värsta torka om 500 år. Ungefär hälften av Frankrikes kärnreaktorer var offline i augusti eftersom låga vattennivåer och varma temperaturer på floden Loire gjorde det omöjligt att kyla dem. Frankrike, normalt en exportör av kolfri kärnenergi, var tvungen att importera el. Låga vattennivåer på Rhen och Donau blockerade koldioxidsnåla pråmtrafik, vilket tvingar gods att frakta med lastbil med betydligt högre utsläpp.

Den amerikanska västern, som står inför sin värsta torka på 1,200 XNUMX år, överutnyttjar Coloradofloden grovt. Några 80% av vattnet som avleds från det går till jordbruksmark som står för 15 % av USA:s växtodling. Lake Mead och Lake Powell, de två största reservoarerna längs floden, föll till en fjärdedel deras respektive kapacitet. Deras vattenkraftsdammar är de minsta av forskarnas oro – i synnerhet Lake Mead riskerar att bli en död pool bortom vilken vatten inte kan rinna. De sju stater som är beroende av Colorado måste minska vattenförbrukningen med upp till 30%, annars kommer den federala regeringen att ingripa.

Samtidigt har torkan förvärrad av kriget i Ukraina sänkt de globala spannmålslagren till lägsta 12 år. Bönder över hela Kina, Indien, Europa och USA kämpar med de varma, torra förhållandena.

Om det var sommar med 1.2°C i genomsnittlig uppvärmning, är 2° eller 3°C skrämmande att föreställa sig. Torkan kommer att utvecklas värre, inte bättre, så hur hanterar vi vattenkriser och klimatförändringar samtidigt? Vi behöver lösningar på kort, medellång och lång sikt. Vissa av dessa är godartade. Vissa kanske du inte gillar.

1. Kort sikt: prissätt vatten korrekt

På kort sikt måste länder säkra tillgången på dricksvatten och jordbruksvatten. Det första steget är att prissätta vatten på lämpligt sätt. Detta är lättare sagt än gjort.

För åtta år sedan, New York TimesNYT
klagade att "...vatten kostar praktiskt taget ingenting" för amerikanska bönder, och att "vatten är alldeles för billigt i de flesta amerikanska städer och städer." Men mellan 2010 och 2018 ökade priserna på vatten och avlopp i 12 amerikanska städer med i genomsnitt 80%.

Nu, den spotpriset för en tunnland vatten i Kalifornien är upp från 214.64 USD den 30 september 2019 till 1,242.79 6 USD den 2022 september 579 – en ökning med XNUMX % på tre år. Kaliforniens lagstiftare är be det amerikanska justitiedepartementet för att utreda "torkavinstjageri" och "marknadsmanipulation".

Tänk om det bara är det rimliga marknadspriset?

Om så är fallet, skulle industriföretag få incitament att behandla de miljarder liter giftigt avloppsvatten de genererar. Bönder kan övergå från vattenintensiva produkter som nötkött och mandel till mer vatten- och kalorieffektiva grödor som stärkelsehaltiga rötter och spannmål. Kläd- och modeproducenter skulle leta efter vattenvänliga alternativ till bomull. Mindre intensiva men viktiga vattenanvändare inklusive idrottsanläggningar, landskapsförvaltare och husägare skulle vända sig till smarta bevattningssystem.

Los Angeles har rätt idé med en Planen att återvinna 100 % av sitt avloppsvatten. Vem visste det som Bill Gates 2015, ett nordamerikanskt storstadsområde på 13 miljoner skulle snart dricka "vatten gjort av mänsklig avföring" för att använda MicrosoftMSFT
grundarens ord? Faktum är att städer i Nederländerna har gjort det i över 50 år. Som skämtet går i Rotterdam, när de dricker vatten från floden Rhen, har det redan passerat genom minst tre tyskars kroppar.

När det är ont om vatten kan vi inte vara noga. Vi behöver spara, använda, återvinna och ersätta för vatten som den dyrbara vara det är.

2. Medellång sikt: förbered torkadrabbade områden för vattenbrist

Den minst problematiska lösningen på medellång sikt är avsaltning: att ta bort saltet från havsvattnet i industriell skala. Det skulle kunna göras i vilket kustland som helst, men det är energikrävande. Om vi ​​inte driver den med förnybar energi, eller förhoppningsvis snart, fusionsenergi, kommer vi att byta vatten mot högre utsläpp.

Ett annat alternativ är att föra vatten från områden med överskott till områden med brist. Släpande isberg från Antarktis till vattenhungriga kuststäder är ett sätt (varför slösa bort sötvattnet?). Den mer praktiska metoden är att leda vatten.

Kinas South-North Water Transfer Project, en insats på 60 miljarder dollar för att avleda vatten från Yangtze till Peking, var ett bra exempel tills Yangtze drabbades av torka. Istället kan Kina se till Ryssland för vatten, som staden Lanzhou har föreslagen. På samma sätt kan USA leda vatten från de stora sjöarna och Mississippi-bassängen till väst – eller från längre norrut i Kanada där det finns relativt få människor och gott om sötvatten. Det väcker några ännu mer kontroversiella möjligheter.

3. Långsiktigt: omarbeta arktiska flodflöden för att spara sötvatten

I slutet av 70-talet och början av 80-talet arbetade jag på International Institute for Applied System Analysis (IIASA), en tankesmedja inrymd i Habsburgarnas tidigare sommarpalats i Laxenburg, en by i utkanten av Wien. Det är här vetenskapsmän från väst skulle kunna arbeta med vetenskapsmän från öst.

Jag kunde berätta spionhistorier för dig från den tiden, men för att hålla mig till ämnet märkte jag att ryska forskare simulerade effekten av att vända flödet av Ob-floden i Sibirien så att den skulle tömma ut i det inre Aralsjön (i dagens Kazakstan och Uzbekistan) ) istället för Konsthavet. Det föreslagna ingenjörsprojektet innebar att man byggde en 1,584 40 mil lång kanal över Ural-foten till en uppskattad kostnad av 1980 miljarder dollar (i XNUMX dollar).

I efterhand tycker jag ibland att det är synd att sovjeterna inte genomförde den planen. Aralsjön torkade ut medan sötvatten fortsatte att rinna in i Artiska havet, vilket accelererade uppvärmningen och därmed klimatförändringarna.

För ungefär 15 år sedan, vid en vattenkonferens i Vancouver, satte jag en liknande idé. Under de senaste 60 åren har utflödet av sötvatten från Mackenziefloden, den näst största bassängen i Nordamerika efter Mississippi, ökat avsevärt. Forskare hittade att inträngning av varmt vatten från Mackenzie-flodens utsläpp i Artiska havet hade påskyndat issmältningen. Jag frågade: varför inte begränsa den negativa effekten genom att vända flödet av Mackenzie och avleda överskottsvatten till torkadrabbade delar av Nordamerika? Jag blev utskälld av konferensdeltagarna. Hur vågar jag föreslå att bråka med miljön!

Med torkan så avancerad och farlig, kanske vi borde återuppliva den gamla sovjetiska idén. Kanske borde vi leda vatten för att säkerställa att det kommer dit det behövs, inte där det orsakar mer smältning och uppvärmning.

Väldigt komplicerat

Vatten och torka har ett mycket komplext samband med klimatförändringar. Även de mest lovande lösningarna på torka har gapande hål och okända.

Mot en vattenkris måste dock handskarna av. Vi kan inte behandla vatten som en gratis resurs längre. Och vi kan inte vänta längre med att bygga fler vattenkanaler och rörledningar.

Låt oss inte glömma att forntida civilisationer flyttade sötvatten genom massiva ingenjörsprojekt, allt från Roms akvedukter till Xinjiangs underjordiska brunnar och kanalsystem, som fortfarande används idag. Kommer vi verkligen att avskriva 3,000 XNUMX år gamla teknologier som för påträngande eller onaturliga?

Poängen är att vi inte kan avfärda river geoengineering som off-limits. Vi måste på något sätt ta itu med de 150 år vi har ägnat åt att omstrukturera vårt klimat sedan den industriella revolutionen. Om vi ​​gör det på ett ansvarsfullt sätt behöver den här liknelsen inte sluta i tragedi.