Сокращение выбросов за счет биотоплива приведет к дефициту воды – исследование

Новое исследование показывает, что меры по смягчению последствий изменения климата могут, вопреки ожиданиям, усилить нехватку воды в некоторых регионах. Основная причина заключается в том, что увеличение спроса на биотопливо, призванное сократить выбросы от ископаемого топлива, потребует масштабного расширения орошения на продуктивных, но относительно засушливых сельскохозяйственных землях США.

Исследование, опубликованное в журнале PNAS, вызывает тревогу, поскольку указывает, что одна из ключевых стратегий борьбы с глобальным потеплением может усилить политическую напряженность. Увеличение средней температуры поверхности Земли, согласно данным климатологии, приведет к большим крайностям в количестве осадков. Это, вероятно, выльется в более разрушительные наводнения и штормы в уязвимых регионах, а также в усиление засух в районах, уже испытывающих нехватку воды. Стратегии смягчения последствий изменения климата теоретически призваны избежать этих последствий.

Если негативное влияние биотоплива кого-то удивляет, то причина в том, что современные модели энергетических систем часто игнорируют факт ограниченности водных ресурсов, а связи между различными аспектами моделей отсутствуют или не работают. Биотопливо требует не только воды, но и земли, отнимая ценные сельхозугодья, которые можно было бы использовать для производства продовольствия. При этом орошение сильно зависит от грунтовых вод, чья система пополнения работает в гораздо более длительных временных масштабах, чем учитывается в большинстве климатических моделей.

Новые результаты имеют ряд оговорок. Разные модели прогнозируют значительно отличающиеся картины изменения осадков, что может повлиять на выводы. Результаты также сильно зависят от прогнозов населения и технологий, заложенных в модели. Существуют расхождения с некоторыми предыдущими исследованиями, которые не предсказывают возможного усиления засух из-за климатических мер. Тем не менее, очевидна необходимость комплексной политики, уравновешивающей конкурирующие и иногда противоречивые потребности тесно связанных систем климата, воды, энергии и продовольствия.

Ключевым препятствием для понимания взаимодействия является сложность прогнозирования локальных реакций на глобальные изменения. Решения отдельных фермеров зависят от глобальных факторов, но фильтруются местной географией и предпочтениями потребителей. Эти мелкомасштабные взаимодействия важны, но их трудно смоделировать. Новая работа решает эту задачу, однако детализация на локальном уровне достигается за счет сокращения спектра моделируемых сценариев.

Кроме того, комплексные модели, за редким исключением, представляют экономическую систему как единого агента с полной информацией. На самом же деле индивидуальное поведение и выбор так же критичны для будущих изменений, как и географическая вариативность климата. Социально-экономический фон диктует, как изменение климата повлияет на людей: наиболее уязвимые группы пострадают сильнее, в то время как внедрение новых технологий, лежащих в основе экономического роста, в основном движется более привилегированными группами.

Многие важные аспекты глобальных изменений лежат вне сферы моделирования. Климатическая политика должна рассматриваться и с юридической точки зрения: два решения, равноценные с экономической и экологической позиций, могут иметь радикально разные последствия с точки зрения международного права. Национальная и международная политика, а также этические соображения добавляют дополнительные слои сложности при анализе возможных шагов.

Фундаментальный вывод ясен: необходимы более совершенные комплексные модели для разработки политических решений, учитывающих все аспекты земной системы – как природные, так и социальные. Нужна интеграция подходов между моделлерами и экспертами из других областей, а также новые варианты смягчения последствий, которые делают больше, чем просто сокращают содержание углерода в атмосфере. Например, усиленное выветривание – распыление тонко измельченной силикатной породы по поверхности земли для увеличения поглощения углерода в процессе эрозии – снижает уровень CO₂ и закисление океана, одновременно повышая продуктивность сельского хозяйства. С помощью более информативных моделей можно найти и другие инновационные решения климатического кризиса.