2021 год войдет в историю как очередной рекордный год для водного цикла. Западная Европа столкнулась со смертоносными наводнениями, вызванными подъемом рек до уровней, невиданных последние 500-1000 лет. Центральный Китай также пострадал от разрушительных паводков, вынудивших покинуть дома более четверти миллиона человек. И наоборот, на юго-западе США обширные территории сковала мегазасуха — второй самый сухой 20-летний период за последние 1200 лет.
Можно было бы подумать, что впечатляющие достижения гидротехнического комплекса, созданные в США и по всему миру за последнее столетие, должны были защитить общество от подобных катаклизмов. На планете насчитывается около 60 000 крупных плотин, которые регулируют и аккумулируют воду, позволяя инженерам управлять реками практически как сантехникой. Ежегодно мировые города импортируют объемы воды, эквивалентные десяти рекам Колорадо, перекачивая ее по сложным системам каналов и трубопроводов. Тысячи километров искусственных насыпей защищают города и сельскохозяйственные угодья от разлива рек.
В некотором смысле, без этих гидротехнических решений представить наш мир с населением почти 8 миллиардов человек и ежегодным оборотом товаров и услуг в 85 триллионов долларов крайне сложно. Каир, Финикс и другие крупные населенные пункты в пустынных регионах никогда не достигли бы своих нынешних масштабов. Солнечная Центральная долина Калифорнии не стала бы таким обильным производителем овощей, фруктов и орехов.
Однако, когда дело касается воды, прошлое перестает быть надежным ориентиром для будущего. Потепление планеты кардинально меняет гидрологический цикл, и большая часть мира оказалась не готова к этим последствиям.
Одним из самых тревожных сигналов стал 2018 год, когда Кейптаун, Южная Африка, был в шаге от отключения питьевой воды для 4 миллионов жителей. Три года подряд засухи осушили водохранилища города. Власти начали публично объявлять «День Ноль» (Day Zero) — дату, когда вода перестанет поступать в краны домовладений.
Как ни соблазнительно это может звучать, решение не в том, чтобы еще сильнее подчинить природу нашей воле, возводя более крупные, высокие и длинные версии гидротехнических сооружений.
Меры по экономии помогли Кейптауну отодвинуть «День Ноль», а затем, по счастливому стечению обстоятельств, вернулись дожди. Но ни один город не хочет зависеть от удачи в борьбе с катастрофой. Позднее ученые пришли к выводу, что изменение климата повысило вероятность экстремальной засухи в Кейптауне в пять-шесть раз.
Засухи, наводнения и другие климатические бедствия влекут за собой огромные финансовые потери. В 2017 году три крупных урагана в США стали главной причиной рекордного ущерба в 306 миллиардов долларов — более чем в шесть раз выше среднегодового показателя с 1980 года. Хотя 2017 год кажется аномалией, климатологи ожидают, что ежегодные расходы на стихийные бедствия такого масштаба станут нормой уже к концу века.
Как ни соблазнительно это может звучать, решение не в том, чтобы еще сильнее подчинить природу нашей воле, возводя более крупные, высокие и длинные версии гидротехнических сооружений. Решение состоит в том, чтобы больше работать с природными процессами, а не против них, и восстановить, а не продолжать разрушать водный цикл. В сочетании с мерами по экономии воды, такой подход может создать более устойчивые водные системы. Он также может помочь решить наши взаимосвязанные кризисы воды, климата и биоразнообразия одновременно и экономически эффективно.
Например, по мере того как наводнения становятся сильнее, вместо того чтобы повышать дамбы — что часто усугубляет паводки ниже по течению — мы можем рассмотреть способы стратегического восстановления связи рек с их естественными поймами. Таким образом, мы сможем смягчить наводнения, запасать больше углерода, пополнять запасы грунтовых вод и создавать критически важную среду обитания для рыб, птиц и диких животных.
Нидерланды, страна, известная своими передовыми водными технологиями, избежали серьезного ущерба от исторических наводнений в июле 2021 года благодаря новому подходу к контролю паводков, который дает рекам пространство для разлива. Река Маас, впадающая из Бельгии (где она называется Мёз), побила свой рекорд по расходу воды 1993 года, но нанесла меньший ущерб, чем то наводнение. Одна из причин — недавно завершенный проект, который отводил паводковые воды во влажную зону площадью 1300 акров, которая сдерживала воду, снижая уровень Мааса более чем на фут. Эта заболоченная территория также связывает углерод и служит природным заповедником, предлагая ценные преимущества в области климата и дикой природы, а также возможности для отдыха. В рамках своей программы «Русло для реки» голландцы реализуют подобные природоориентированные проекты по контролю наводнений в 30 местах по всей стране.
Округ Напа, Калифорния, применил аналогичный подход, перепроектируя свою систему контроля наводнений для реки Напа. В начале 1900-х инженеры выпрямили и углубили русло Напы, засыпав ее водно-болотные угодья и приливные болота. После того как регион пережил 11 серьезных наводнений с 1962 по 1997 год, местные власти обратились к Инженерному корпусу армии США с просьбой о сотрудничестве в разработке стратегии «живой реки». Эта стратегия предусматривала восстановление связи Напы с ее исторической поймой, переселение домов и предприятий из опасных зон, восстановление водно-болотных угодий и строительство обводных каналов и дамб в стратегически важных местах. Жители проголосовали за повышение местного налога с продаж на полпроцента для оплаты своей доли 366-миллионного проекта. Помимо новых маршрутов для наблюдения за птицами и пеших прогулок, город Напа выиграл от более чем 1 миллиарда долларов частных инвестиций, которые оживили центр города.
Стремясь масштабировать природоориентированные системы, Конгресс США в 2020 году обязал Инженерный корпус армии рассматривать их наравне с более традиционной инфраструктурой. Однако значительный сдвиг в подходе, вероятно, потребует изменений в правилах и процедурах Корпуса, а также дополнительного финансирования.
Сельскохозяйственные практики, восстанавливающие здоровье почв, предлагают еще одну стратегию. В глобальном масштабе почвы способны удерживать в восемь раз больше воды, чем все реки мира, но мы редко рассматриваем почву как резервуар. Ученые обнаружили, что увеличение органического вещества в почве всего на один процентный пункт может повысить ее водоудерживающую способность до 18 000 галлонов на акр, создавая устойчивость как к сильным ливням, так и к засушливым периодам.
Это означает, что методы ведения сельского хозяйства, способствующие восстановлению почв, такие как посев покровных культур в межсезонье, могут не только повысить урожайность и снизить затраты, но и улучшить управление водными ресурсами и смягчить изменение климата. В качестве дополнительного бонуса покровные культуры уменьшают сток с полей, что означает меньше азота и фосфора, загрязняющих реки, ручьи и водоносные горизонты. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению токсичных цветений водорослей, угрожающих питьевой воде, прибрежным рыбным запасам и озерам по всему миру.
Для расширения использования таких природоориентированных решений необходимы новые политические меры и стимулы, признающие взаимосвязь между климатом, водой и сельским хозяйством. Например, штат Мэриленд разделяет с фермерами расходы на посев покровных культур. Около 29% сельскохозяйственных угодий штата засевается покровными культурами, по сравнению с примерно 6% в среднем по США.
Комплексные решения не даются легко, поскольку они требуют мышления и действий за пределами бюрократических и профессиональных «колодцев». Но они являются ключом к будущему, в котором можно жить.
Хотя уже слишком поздно избежать последствий изменения климата, мы можем избежать их худших проявлений, инвестируя больше средств в такие природоориентированные водные решения.
Сандра Постел — автор книги Replenish: The Virtuous Cycle of Water and Prosperity и лауреат Стокгольмской премии за воду 2021 года.
