Apakah Kekeringan Global Membutuhkan Geoengineering?

Musim panas ini, kekeringan yang meluas menunjukkan bagaimana perubahan iklim membuat semakin sulit untuk memerangi perubahan iklim. Pikirkan itu sejenak. Rasanya seperti kita hidup dalam sebuah perumpamaan.

Pertimbangkan Cina. Selama Gelombang panas 70 hari, bagian dari Sungai Yangtze turun ke level terendah sejak 1865. Pembangkit listrik tenaga air, yang bertanggung jawab atas 80% listrik provinsi Sichuan, beroperasi hanya dengan 20% kapasitas. Produsen termasuk Toyota, Foxconn dan TeslaTSLA
harus menunda produksi. Penjatahan daya mengurangi produksi lithium yang dibutuhkan untuk baterai kendaraan listrik (EV) dan menyisakan satu juta EV dan 400,000 fasilitas pengisian umum berebut energi.

Eropa, juga, mengatasinya kekeringan terburuk dalam 500 tahun. Sekitar setengah dari reaktor nuklir Prancis sedang offline pada bulan Agustus karena tingkat air yang rendah dan suhu panas di Sungai Loire tidak memungkinkan untuk mendinginkannya. Prancis, yang biasanya pengekspor energi nuklir bebas karbon, harus mengimpor listrik. Ketinggian air rendah di Rhine dan Danube memblokir lalu lintas tongkang rendah karbon, memaksa barang dikirim dengan truk dengan emisi yang jauh lebih tinggi.

Amerika Barat, menghadapi kekeringan terburuk dalam 1,200 tahun, terlalu berlebihan menggunakan Sungai Colorado. Beberapa 80% air dialihkan dari itu pergi ke lahan pertanian akuntansi untuk 15% dari produksi tanaman AS. Danau Mead dan Danau Powell, dua waduk terbesar di sepanjang sungai, jatuh ke seperempat dari kapasitasnya masing-masing. Bendungan pembangkit listrik tenaga air mereka adalah yang paling tidak dikhawatirkan para ilmuwan—Danau Mead khususnya berisiko menjadi kolam kematian di luar itu air tidak dapat mengalir. Tujuh negara bagian yang bergantung pada Colorado harus memotong penggunaan air hingga 30%, jika tidak, pemerintah federal akan campur tangan.

Sementara itu, kekeringan yang diperparah oleh perang di Ukraina telah menurunkan persediaan biji-bijian global ke terendah 12 tahun. Petani di seluruh China, India, Eropa, dan AS berjuang dengan kondisi panas dan kering.

Jika itu adalah musim panas dengan pemanasan rata-rata 1.2° C, 2° atau 3° C menakutkan untuk dibayangkan. Kekeringan akan menjadi tren yang lebih buruk, bukan lebih baik, jadi bagaimana kita mengatasi krisis air dan perubahan iklim secara bersamaan? Kami membutuhkan solusi jangka pendek, menengah dan panjang. Beberapa di antaranya jinak. Beberapa Anda mungkin tidak suka.

1. Jangka pendek: harga air secara akurat

Jangka pendek, negara perlu mengamankan pasokan air minum dan air pertanian. Langkah pertama adalah menentukan harga air dengan tepat. Ini lebih mudah dikatakan daripada dilakukan.

Delapan tahun lalu, New York TimesNYT
menyesalkan bahwa “...air hampir tidak ada biayanya” bagi petani Amerika, dan bahwa “Air terlalu murah di sebagian besar kota besar dan kecil di Amerika.” Namun, antara 2010 dan 2018, harga air dan limbah di 12 kota AS meningkat rata-rata 80%.

Sekarang, harga spot untuk satu kaki hektar air di California naik dari $214.64 pada 30 September 2019 menjadi $1,242.79 pada 6 September 2022—peningkatan 579% dalam tiga tahun. Anggota parlemen California adalah meminta Departemen Kehakiman AS untuk menyelidiki "pencarian keuntungan dari kekeringan" dan "manipulasi pasar."

Bagaimana jika itu hanya harga pasar yang wajar?

Jika demikian, maka perusahaan industri akan diberi insentif untuk mengolah miliaran galon air limbah beracun yang mereka hasilkan. Petani mungkin beralih dari produk yang membutuhkan banyak air seperti daging sapi dan almond ke produk yang lebih banyak tanaman hemat air dan kalori seperti akar bertepung dan sereal. Produsen pakaian dan mode akan mencari alternatif ramah air untuk kapas. Pengguna air yang kurang intensif tetapi penting termasuk fasilitas olahraga, pengelola lanskap, dan pemilik rumah akan beralih ke sistem irigasi pintar.

Los Angeles memiliki ide yang tepat dengan rencana mendaur ulang 100% air limbahnya. Siapa yang tahu itu? seperti Bill Gates di 2015, wilayah metro Amerika Utara berpenduduk 13 juta akan segera meminum "air yang terbuat dari kotoran manusia", untuk menggunakan MicrosoftMSFT
kata-kata pendiri? Faktanya, kota-kota di Belanda telah melakukannya selama lebih dari 50 tahun. Seperti lelucon di Rotterdam, pada saat mereka minum air dari Sungai Rhine, itu sudah melewati tubuh setidaknya tiga orang Jerman.

Saat air langka, kita tidak bisa rewel. Kita perlu menyimpan, menggunakan, mendaur ulang, dan membayar untuk air seperti komoditas berharga itu.

2. Jangka menengah: mempersiapkan daerah yang dilanda kekeringan untuk kelangkaan air

Solusi paling sederhana dalam jangka menengah adalah desalinasi: menghilangkan garam dari air laut pada skala industri. Itu bisa dilakukan di negara pantai mana pun, tetapi ini intensif energi. Kecuali kita menyalakannya dengan energi terbarukan, atau mudah-mudahan segera, energi fusi, kita akan menukar air dengan emisi yang lebih tinggi.

Pilihan lain adalah membawa air dari daerah surplus ke daerah kelangkaan. Menyeret gunung es dari Antartika ke kota-kota pesisir yang kekurangan air adalah salah satu cara (mengapa membuang-buang air tawar?). Cara yang lebih praktis adalah dengan mengalirkan air melalui pipa.

Proyek Transfer Air Selatan-Utara China, upaya senilai $60 miliar untuk mengalihkan air dari Yangtze ke Beijing, adalah contoh yang baik sampai Yangtze dilanda kekeringan. Sebaliknya, Cina mungkin melihat ke Rusia untuk air, sebagai kota Lanzhou memiliki diajukan. Demikian pula, AS dapat menyalurkan air dari Great Lakes dan lembah Mississippi ke Barat—atau dari utara lebih jauh di Kanada di mana relatif sedikit orang dan banyak air tawar. Itu menimbulkan beberapa kemungkinan yang bahkan lebih kontroversial.

3. Jangka panjang: rekayasa ulang aliran sungai Arktik untuk menghemat air tawar

Pada akhir 70-an dan awal 80-an, saya bekerja di Institut Internasional untuk Analisis Sistem Terapan (IIASA), sebuah wadah pemikir yang bertempat di bekas istana musim panas Habsburg di Laxenburg, sebuah desa di pinggiran Wina. Di sinilah ilmuwan dari barat bisa bekerja sama dengan ilmuwan dari timur.

Saya bisa menceritakan kisah mata-mata dari masa itu, tetapi tetap pada topik, saya perhatikan bahwa para ilmuwan Rusia sedang mensimulasikan dampak membalikkan aliran Sungai Ob di Siberia sehingga akan mengalir ke Laut Aral pedalaman (di Kazakhstan dan Uzbekistan hari ini ) bukannya Laut Arktik. Proyek rekayasa yang diusulkan melibatkan pembangunan kanal sepanjang 1,584 mil melintasi kaki bukit Ural dengan perkiraan biaya $40 miliar (dalam dolar 1980).

Dalam retrospeksi, saya kadang-kadang berpikir itu terlalu buruk Soviet tidak melaksanakan rencana itu. Laut Aral mengering sementara air tawar terus mengalir ke Laut Artik, mempercepat pemanasan dan karenanya, perubahan iklim.

Sekitar 15 tahun yang lalu, pada konferensi air di Vancouver, saya mengajukan ide serupa. Selama 60 tahun terakhir, aliran air tawar dari Sungai Mackenzie, cekungan terbesar kedua di Amerika Utara setelah Mississippi, telah meningkat secara signifikan. Peneliti ditemukan bahwa intrusi air hangat dari aliran Sungai Mackenzie ke Laut Artik telah mempercepat pencairan es. Saya bertanya: mengapa tidak membatasi dampak negatif itu dengan membalikkan aliran Mackenzie dan mengalihkan kelebihan air ke bagian-bagian Amerika Utara yang dilanda kekeringan? Saya dimarahi oleh peserta konferensi. Beraninya saya menyarankan untuk mengacaukan lingkungan!

Dengan kekeringan yang begitu parah dan berbahaya, mungkin kita harus menghidupkan kembali ide lama Soviet itu. Mungkin kita harus menyalurkan air untuk memastikan bahwa air itu tiba di tempat yang dibutuhkan, bukan di tempat yang menyebabkan lebih banyak pencairan dan pemanasan.

Sangat kompleks

Air dan kekeringan memiliki hubungan yang sangat kompleks dengan perubahan iklim. Bahkan solusi yang paling menjanjikan untuk kekeringan memiliki lubang menganga dan tidak diketahui.

Namun, terhadap krisis air, sarung tangan harus dilepas. Kita tidak bisa memperlakukan air seperti sumber daya gratis lagi. Dan kita tidak bisa menunggu lebih lama lagi untuk membangun lebih banyak saluran air dan pipa.

Jangan lupa bahwa peradaban kuno memindahkan air tawar melalui proyek rekayasa besar-besaran mulai dari saluran air Roma hingga sumur bawah tanah dan sistem kanal Xinjiang, yang masih digunakan sampai sekarang. Apakah kita benar-benar akan menganggap teknologi berusia 3,000 tahun itu terlalu mengganggu atau tidak wajar?

Intinya adalah kita tidak bisa mengabaikan geoengineering sungai sebagai sesuatu yang terlarang. Entah bagaimana kita harus mengatasi 150 tahun yang telah kita habiskan untuk merekayasa ulang iklim kita sejak Revolusi Industri. Jika kita melakukannya dengan penuh tanggung jawab, perumpamaan ini tidak harus berakhir dengan tragedi.