Balans między powodzią a suszą, czyli zarządzanie wodą

W Sekcji Archeo w pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

„Siedemnastka zamknięta, Skyline zamknięta, dziewiątka zamknięta, 152. zamknięta” – wyliczała moja mama, kiedy siedziałyśmy w restauracji w San Jose nad Zatoką San Francisco, sprawdzając drogi łączące tereny wokół Zatoki z wybrzeżem Pacyfiku, dokąd zamierzałam pojechać następnego dnia rano. Nawałnice, które ostatniej zimy przetoczyły się nad Kalifornią, tak silnie nasączyły wodą górskie zbocza, że te zaczęły obsuwać się na drogi, co doprowadziło do odcięcia od świata wielu miejscowości.

Pomiędzy październikiem 2016 roku a lutym 2017 suma opadów deszczu w Kalifornii przewyższyła dwukrotnie normę. Na północ od Sacramento około 180 tys. ludzi musiało tymczasowo opuścić swoje domy po tym, jak woda przelała się przez tamę Oroville. Omal nie skończyło się opróżnieniem jednego z największych kalifornijskich zbiorników retencyjnych. „Nie pamiętam czegoś takiego” – stwierdziła moja mama, wypowiadając opinię podzielaną przez miliony Kalifornijczyków.

Natura wykonała w Kalifornii niezłe salto przyprawiające o zawrót głowy, jako że podczas poprzednich pięciu lat susza obejmowała czasami 100% powierzchni stanu. Puste zbiorniki i brązowe trawniki sprawiły, że wszyscy myśleli i mówili tylko o niedostatku wody. Wyraźnie czuć było lęk: Czy da się tu dalej mieszkać? Czy nie należy zamknąć stanu dla nowych mieszkańców? Czy nie dojdzie do załamania się naszego rolnictwa? Nic dziwnego, że kiedy nadeszły ulewy, początkowo przywitano je z ulgą, którą jednak z czasem zastąpił niepokój. Tymczasem urzędy odpowiedzialne za magazynowanie wody po traumie poprzednich pięciu lat dostrzegły w ulewach szansę. Zaczęto się zastanawiać: jak złapać te nadwyżki wody i zachować je na wypadek kolejnej suszy.

To ostatnie pytanie stanowi doskonałe odbicie nowej rzeczywistości. Choć w przeszłości Kalifornia oscylowała w rytmie susz i powodzi, zmiana klimatu sprawiła, że ten cykl stał się bardziej intensywny. Ponadto wyższe temperatury powietrza zredukowały pokrywę śnieżną w górach Sierra Nevada, a prognozy mówią, że skurczy się ona o 90%, co także bardzo niepokoi. Większość deszczu spada w Kalifornii zimą; lata są zwykle suche. Śnieg jest źródłem około 30% wody pitnej konsumowanej przez mieszkańców stanu. Topnieje powoli wiosną i latem, kiedy woda z niego jest najbardziej potrzebna. Tymczasem w przyszłości zamiast śniegu w Sierra Nevada prawdopodobnie będzie zimą padał deszcz, co zwiększy ryzyko zimowych powodzi i, oczywiście, ograniczy ilość wody pitnej dostępnej latem. Na to wszystko nakłada się szybki wzrost demograficzny Kalifornii: przybywa domów na terenach zagrożonych powodziami i zgłaszających zapotrzebowanie na wodę podczas susz. Eksperci od zaopatrzenia w wodę muszą się rozejrzeć za nowymi scenariuszami.

Na całym świecie zmiana rytmu opadów atmosferycznych w połączeniu ze wzrostem liczby ludności zmuszają do poszukiwania nowych strategii adaptacyjnych. Miliony ludzi uzależnionych od wody dostarczanej przez lodowce i śnieg – mieszkańców terenów wokół Himalajów, Andów czy Alp – będą potrzebowały nowych technik ochrony infrastruktury i magazynowania wody na zapas.

W Kalifornii, jak w wielu innych regionach świata, problemu nie rozwiążą nowe zbiorniki retencyjne. „Zdecydowaną większość rzek już przegrodziliśmy” – mówi Felicia Marcus, przewodnicząca stanowej komisji odpowiedzialnej za zarządzanie zasobami wody (State Water Resources Control Board). Sporo wolnego miejsca jest jednak pod ziemią. Główne poziomy wodonośne Kalifornii, które w ostatnich latach zostały poważnie naruszone przez rolników wypompowujących wodę z coraz większych głębokości, mają pojemność 10 razy większą niż łączna pojemność 1400 kalifornijskich zbiorników powierzchniowych. Ponadto magazynowanie wody pod ziemią to dobry interes – kosztuje jedną piątą tego, co budowa zbiorników. Duża grupa naukowców, ekspertów od rolnictwa, ochrony środowiska i spraw publicznych wybiega w przyszłość, wspólnie projektując nowe metody podziemnego magazynowania wody na olbrzymią skalę, aby zwiększyć jej rezerwy i równocześnie zredukować ryzyko powodzi. Dawno temu cała Dolina Kalifornijska była często zalewana zimą przez wody powodziowe, a wiosną przez wody roztopowe – jedne i drugie powoli przesączały się w dół, zasilając poziomy wodonośne. Sprzyjała temu obecność lasów nadrzecznych bogatych w faunę. Wszystko to zmieniło się w XX wieku, kiedy Kalifornia przeobraziła się w wielki plac budowy urządzeń hydroinżynieryjnych. Wielkie tamy, zbiorniki, akwedukty, kanały, groble, pompy, wały przeciwpowodziowe zmieniły całkowicie system wodny stanu, wywołując lawinę niezamierzonych skutków ubocznych. Bez tej wszechobecnej infrastruktury nie byłoby współczesnej Kalifornii, jednak powodzie z ostatnich lat pokazały, jak fatalnie radzi sobie ten system ze współczesnymi zagrożeniami. Jedną z pięt achillesowych jest to, że po odcięciu rzek od ich równin zalewowych, co miało na celu ochronę miast i upraw, warstwy wodonośne zostały w znacznym stopniu odcięte od rzek.

Teraz inżynierowie i eksperci wodni chcą znów dopuścić do głosu naturę, pozwalając wodzie zalewać doliny w kontrolowany sposób. Wdrożenie tej idei wymaga jednak odejścia od dysfunkcjonalnej kultury korzystania z wody polegającej na tym, że każdy dba najpierw i głównie o własny interes. Pojawiły się pierwsze jaskółki zmian. Prawo stanowe przyjęte w 2014 roku nakłada większą odpowiedzialność na samorządy lokalne w kwestii zarządzania zasobami wody. Wizja stworzona dla całego stanu zostanie wypełniona dzięki tysiącom małych projektów magazynowania wody dostosowanych do miejscowych potrzeb i warunków.

W tym celu naukowcy i urzędnicy samorządowi uruchomili kilka projektów pilotażowych uwzględniających miejscowe warunki hydrologiczne, użytkowanie ziemi i możliwości finansowania przedsięwzięcia. Szukają rozwiązań godzących wiele celów. Jednym z nich jest zalewanie pól uprawnych w celu uzupełnienia rezerwy wód gruntowych, w taki sposób i w takim momencie, aby nie zaszkodzić uprawom, za to pomóc dzikiej przyrodzie. Suche regiony globu wymieniają się nawzajem doświadczeniami i innowacjami. Teraz ruch należy do Kalifornii.

Przerwana łączność

Udane projekty to te, które rozpoczynają się od skorygowania narosłych latami nieporozumień dotyczących hydrologii. W kwietniu tego roku, po czterech miesiącach ciężkich ulew, kalifornijska susza obejmowała już tylko 9% powierzchni stanu, a gubernator Jerry Brown zadeklarował, że już nam odpuściła. To jednak „ocena biorąca pod uwagę tylko stan wód powierzchniowych” – mówi Sandi Matsumoto, szefowa programu ochrony kalifornijskich zasobów wodnych w organizacji Nature Conservancy (TNC). Warstwy wodonośne pod ziemią oraz jeziora, rzeki i strumienie na powierzchni to w gruncie rzeczy ta sama woda, tworząca jeden system dzięki grawitacji i ciśnieniu hydraulicznemu. Prawda jest taka, że nawet jeśli wody powierzchniowe Kalifornii zostały uzupełnione, to warstwy wodonośne pod ziemią są wciąż mocno uszczuplone za sprawą trwającego od dekad wypompowywania wody gruntowej przez rolników i miasta. „Odnowienie tych zasobów zajmie nam dziesiątki lat, może nawet pół wieku” – mówi Matsumoto.

Podziemne wody, zwane gruntowymi, zaspokajają 60% stanowego zapotrzebowania na wodę w latach suchych i 30% w latach przeciętnych. Żadna z tych wielkości nie jest równoważona odpowiednimi dostawami wody z powierzchni do warstw wodonośnych. Ponad połowa głównych rezerwuarów wód podziemnych na świecie przekroczyła punkt krytyczny, jak wynika z badań NASA opublikowanych w 2015 roku.

To niepokojąca sytuacja, ponieważ większość z tej wypompowywanej spod ziemi wody jest zużywana przez rolnictwo. Jeśli z powodu chronicznego niedoboru wód gruntowych część tych ziem uprawnych zmieni się w ugór, może się to skończyć katastrofą, jeśli wziąć pod uwagę, że – jak szacuje Organizacja Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) – do wyżywienia 9,1 mld ludzi w 2050 roku jest potrzebny wzrost globalnej produkcji żywności o 70%.

Przez ponad wiek stan Kalifornia zarządzał tylko wodami powierzchniowymi. Natomiast wody gruntowe stanowiły własność prywatną: mogłeś wywiercić studnię na swojej ziemi i wypompować z niej całą wodę, nie bacząc na to, czy szkód z tego powodu nie poniósł sąsiad. W rezultacie tej schizmy wody gruntowe i wody powierzchniowe były traktowane jak dwa odrębne zasoby, choć przecież istnieje między nimi łączność: wody gruntowe mogą wesprzeć rzekę podczas suszy, a gdy te pierwsze są w kryzysie, wówczas można je uzupełnić wodami przenikającymi z powierzchni.

Dlatego intensywne pozyskiwanie wód gruntowych może finalnie uszczuplić również zasoby wód powierzchniowych. W dolinie San Joaquin lustro wód gruntowych obniżyło się w niektórych miejscach tak bardzo, że utraciły one funkcjonalną łączność ze strumieniami, z którymi kiedyś wymieniły się zasobami – mówi Helen E. Dahlke, profesor hydrologii na University of California w Davis. Negatywne konsekwencje tego faktu odczuwają niezliczone organizmy wodne, które znikają wraz ze znikającym źródłami, wysiękami i podmokłościami. Uzupełnienie zasobów warstw wodonośnych mogłoby sprawić, że odzyskałyby one kontakt ze swoimi rzekami, a cały system hydrologiczny stałby się odporniejszy. Nasz pomysł na przyszłość to „liczne wspólne korzyści, a nie bitwy każdego z każdym o ostatnią kroplę wody” – mówi Marcus.

Ta idea odróżnia nowe projekty pilotażowe uruchamiane w Kalifornii od poprzedniego podejścia, w którym warstwy wodonośne traktowano niczym banki wody: jeśli umieścisz pod ziemią depozyt, będziesz mógł po niego sięgnąć w sprzyjającym momencie. Problem polega na tym, że woda nie zawsze pozostaje w jednym miejscu, czekając, aż ktoś ją wypompuje, gdy zajdzie taka potrzeba. Nowy pomysł oznacza jednak, że woda gruntowa nie może być już tylko własnością prywatną, ponieważ pewne prawa do niej powinna mieć także wspólnota samorządowa. W tę stronę podążyła na przykład Hiszpania – mówi Alvar Escriva-Bou, urodzony w Hiszpanii naukowiec pracujący w ośrodku Water Policy Center afiliowanym przy Public Policy Institute of California (PPIC).

Rewolucyjny kompromis

Kalifornijskie prawo regulujące własność wód gruntowych wydawało się politycznie nie do ruszenia aż do ostatniej suszy. Dopiero wtedy, po wielu dekadach wcześniejszych prób, stanowy legislator zdecydował się na przeprowadzenie największej od stulecia reformy. Zapisano ją w przyjętej w 2014 roku ustawie Sustainable Groundwater Management Act, w skrócie SGMA – (wymawiane Sigma). Ustawa podzieliła stan na baseny wód gruntowych – trójwymiarowe strefy obejmujące zarówno wody powierzchniowe, jak i poziomy wodonośne pod nimi. W Kalifornii wydzielono 515 takich basenów, przy czym aż 96% wody wypompowuje się w 127 basenach. Je właśnie wskazano jako priorytetowe w nowym systemie gospodarowania zasobami wody. Zgodnie z ustawą każdy basen musi mieć własną agencję wodną, musi też przedstawić do 2022 roku plan zrównoważonego pozyskiwania wszystkich wód, a następnie do 2040 roku gospodarować tymi wodami właśnie w taki zrównoważony sposób. Zadanie jest bardzo ambitne, jako że w przypadku większości basenów nie ma zebranych nawet podstawowych danych – mówi Tara Moran, która na Stanford University specjalizuje się w zrównoważonym zarządzaniu wodami gruntowymi.

Ustawa SGMA wspiera też odnawianie zasobów, zakazując miastom i okręgowym stacjom irygacyjnym nadmiernego pozyskiwania wód gruntowych. „Większość agencji zarządzających basenami będzie wolała zadbać o uzupełnienie uszczuplonych zasobów swoich wód gruntowych, aniżeli zdecydować się na wprowadzenie restrykcji w ich wypompowywaniu” – zauważa Esther Conrad odbywająca staż podoktorski na Stanford University, gdzie uczestniczy w projekcie Water in the West, spotykając się regularnie z lokalnymi hydrologami.

W poszukiwaniu inspiracji warto udać się do tych wspólnot, które już od paru dekad muszą sobie radzić z niedoborami wody. Jedną z nich jest Dolina Santa Clara znana dziś lepiej jako Dolina Krzemowa. W XIX i XX wieku znajdowały się tu rozległe sady brzoskwiniowe, wiśniowe i śliwkowe. Aby je podczas suchego lata nawodnić, rolnicy beztrosko wypompowywali wody gruntowe. Radość trwała jednak krótko. W pierwszych dwóch dekadach XX wieku wody pod ziemią zaczęło szybko ubywać, co doprowadziło między innymi do szybkiego osiadania gruntu. Centrum San Jose – głównego miasta doliny – obniżyło się o 4 m.

Lokalni liderzy zdecydowali, że trzeba ponownie napełnić poziomy wodonośne poprzez retencjonowanie wód powierzchniowych spływających po ulewnych deszczach do strumieni i rzek, a finalnie do oceanu. Inżynierowie wznieśli wały, które zahamowały bieg strumienia Page Creek w Los Gatos. Wykorzystano do tego celu jutowe worki wypełnione ziemią. Zbierająca się za wałami woda stopniowo przenikała w dół, zasilając warstwy wodonośne. Po wałach przyszła pora na wznoszenie tam ziemnych, takich jak 10-metrowa zapora Vasona Percolation Dam przegradzająca Los Gatos Creek. Po intensywnych deszczach woda zalewała park miejski urządzony wokół zbiornika retencyjnego i zapory. Dzięki tym przedsięwzięciom zatrzymano osiadanie gruntu i odbudowano poziomy wodonośne. Jednak po II wojnie światowej liczba ludności w dolinie zaczęła szybko rosnąć, a zapotrzebowanie na wodę znacznie przekroczyło naturalne możliwości lokalnego ekosystemu. Zamontowano więc rury łączące dolinę z wielkimi kanałami, które władze stanowe i federalne zbudowały, żeby skierować wodę z północnej części Kalifornii, gdzie było jej pod dostatkiem, na południe stanu.

Dzisiaj Dystrykt Wodny Doliny Santa Clara czerpie korzyści z wałów o łącznej długości około 150 km, które towarzyszą rzekom i strumieniom, hamując ich nurt i umożliwiając przenikanie wód powierzchniowych w dół. Dystrykt dysponuje też dodatkowymi zbiornikami retencyjnymi o łącznej powierzchni około 120 ha, z których woda powoli się przesącza. Dzięki tej zaradności podczas ostatnich susz warstwy wodonośne zaspokoiły aż 51% zapotrzebowania na wodę, mimo że cała Kalifornia zmagała się z jej ostrymi niedoborami.

Z prądem

Kluczowe pytanie związane z projektami odrestaurowania nadwątlonych warstw wodonośnych brzmi: skąd wziąć wodę? „Największy popyt na nią mamy w sezonie sadzenia i dojrzewania upraw. Zimą z kolei mamy spore nadwyżki wody” – zwraca uwagę Marcus. Badania Dahlke i współpracowników z lipca tego roku potwierdzają, że jest jej wtedy wystraczająco dużo, aby uzupełnić wszystkie poziomy wodonośne Doliny Kalifornijskiej.

Wyzwaniem pozostaje przetransportowanie wody z miejsc, gdzie spada ona z chmur, do miejsc, gdzie ma wsiąkać pod ziemię. W Kalifornii najwięcej wody spada zimą na północy stanu, natomiast jej zużycie jest największe latem na południu. Dlatego wielkie kanały i akwedukty, które początek mają na północy, są mało przeciążone zimą, gdy mniej rolników na południu zgłasza zapotrzebowanie na wodę. Podczas zimy można byłoby wykorzystać tę infrastrukturę do transportu nadwyżek wody na południe, gdzie byłaby wylewana na pola i w ten sposób zasilała poziomy wodonośne.

Inną opcją jest coś, co można określić zwrotną bankowością wodną. Rejony względnie zasobne w wodę, na przykład farmy w pobliżu rzeki Sacramento, mogłyby w okresach wilgotnych użytkować głównie wodę gruntową, natomiast wodę powierzchniową pożyczać, za pośrednictwem kanałów i akweduktów, farmom na południu stanu, by uzupełnić tamtejsze rezerwuary wód podziemnych – proponuje Ellen Hanak, dyrektor PPIC Water Policy Center. Najpierw należałoby opracować odpowiedni system rozliczeń, by nie okazały się one zbyt skomplikowane dla farmerów.

Chwytanie nadwyżek wody zimą jest trudne również z tego powodu, że „wszystkie grunty są wtedy nasycone wodą, również zbiorniki retencyjne są pełne” – mówi Hanak. Są jednak takie tereny, które już teraz służą jako zawory bezpieczeństwa podczas powodzi. Gdyby je powiększyć, mogły posłużyć za miejsca zasilania wód gruntowych lub też za krótkotrwałe magazyny wody, skąd następnie byłaby ona kierowana rurami do docelowych miejsc. Aby móc sobie wyobrazić, jak by to mogło wyglądać, pojechałam do delty Sacramento–San Joaquin, gdzie spotykają się obie te ważne kalifornijskie rzeki, aby następnie płynąć meandrami w kierunku Zatoki Kalifornijskiej. Od ponad stu lat rolnicy wznosili tu wały ziemne, by ochronić od powodzi swoje nowo stworzone na marszach pola.

Pod koniec lutego spotykam się z Joshem Viersem, hydrologiem z University of California w Merced, w miejscu zwanym Oneto-Denier znajdującym się w rezerwacie Cosumnes River Preserve. Jest z nami dwoje naukowców z TNC, w tym Matsumoto. Maszerujemy po wale ziemnym, mając z obu stron zbiornik wód powodziowych o głębokości od 1 do 2 m. Z wody wystają liczne drzewa i krzewy. Dalej widać rozlewiska, które TNC przywraca do stanu naturalnego. Wody powodziowe zostały tu wpuszczone rozmyślnie w 2014 roku, kiedy usunięto około 200 m wału, żeby wezbrana rzeka Cosumnes zyskała dostęp do swojej równiny zalewowej.

Ostatnia zima była pierwszym testem oceniającym konsekwencje tego kroku. Hydrogeolog Graham Fogg z University of California w Davis rozmieścił aparaturę monitorującą tempo odnawiania zasobów wód gruntowych. Kiedy powódź ustąpiła, wraz ze studentami oszacował, że jej wody przenikały w głąb ziemi trzykrotnie szybciej niż poprzednio. Obszar zalany wodą jest relatywnie nieduży, zajmuje około 100 ha, ale podczas ostatniej zimy został uzupełniony 2,5 mln m³ wody. Pomysłem tym zostali zainspirowani mieszkańcy sąsiednich terenów.

Uprawa wody

Ponieważ większość Doliny Kalifornijskiej jest dziś zagospodarowana rolniczo, naukowcy zastanawiają się, w jaki sposób można bezpiecznie zalewać wodą pola uprawne. Dobre miejsce musi spełnić wiele warunków. Powinno być płaskie, żeby woda mogła wsiąkać równomiernie na całej powierzchni. Musi mieć przepuszczalne podłoże. W glebie powinno być względnie mało soli, pestycydów i nawozów, które mogłyby zanieczyścić wodę. Farmerzy muszą też mieć stuprocentową pewność, że woda rozprowadzona na ich gruntach nie uszkodzi im upraw i nie zmniejszy plonów.

Dahlke przeprowadza testy powodziowe, podczas których monitoruje zdrowie roślin, w tym ich systemu korzeniowego, a także mierzy tempo przenikania wody oraz stężenia azotanów i poziom soli. Na polach lucerny w dolinie Scott Valley w północnej Kalifornii zaaranżowała trzy poligony testowe o powierzchni 1–2 ha, które zalewała wodą z różną częstotliwością: 1–2 razy w tygodniu, 3–4 razy w tygodniu albo od razu na dwa miesiące – od lutego do kwietnia. W ramach eksperymentu, który łącznie objął 6 ha, zgromadziła około 160 tys. m³ wody. „Ponad 90% przeniknęło do warstw wodonośnych – mówi. – Lucerna nie ucierpiała ani trochę z tego powodu. Ba, pojawiła się dodatkowa korzyść: woda przegnała goffery”.

Próbie wody poddaje ona także inne rośliny uprawne, w tym migdałowce. Powszechnie uważa się, że są one bardzo wrażliwe na nadmiar wody wokół ich korzeni. A jednak mimo zalania kawałka sadu migdałowego wodą w okresie zimy i wczesnej wiosny, drzewa zakwitły i wypuściły liście w tym samym czasie, co drzewa niepodtopione. „To dobry znak” – mówi Dahlke.

Następnym wyzwaniem jest ochrona wody zalewowej przed zanieczyszczeniem nawozami i środkami ochrony roslin. „Chodzi o to, by nie wykreować jakiegoś nieoczekiwanego zagrożenia” – podkreśla Thomas Harter, kolejny hydrolog z U.C. Davis, który był współautorem raportu na temat zanieczyszczeń stanowych wód gruntowych.

Daleko przed naukowcami jest pewien rolnik, którego do działania zachęciły obserwacje poczynione w 1983 roku po okresie bardzo intensywnych ulew, kiedy to woda zalała winnice sąsiada, a mimo to nie przeszkodziło to w dobrych zbiorach. Don Cameron jest właścicielem farmy Terranova Ranch o powierzchni 2500 ha znajdującej się na południowy zachód od Fresno w dolinie San Joaquin. Prowadzi się tam 25 rodzajów upraw konwencjonalnych i organicznych, nawadniając je głównie wodą gruntową. W 2011 roku i ponownie zeszłej zimy Cameron otrzymał od lokalnego stowarzyszenia wodnego zgodę na zagospodarowanie nadwyżki wód powierzchniowych. Za pośrednictwem kanałów doprowadził tę wodę na swoje pola i zalał nią uprawy lucerny, winorośli, migdałowców i pistacji. Pomysł się sprawdził: pola obrodziły jak zwykle, a czujniki pokazały, że co najmniej 70% wody przeniknęło poniżej strefy korzeni i zmierza ku najbliższemu poziomowi wodonośnemu. Terranova Ranch buduje nowe kanały i rury do transportu jeszcze większych ilości wody, którą zostaną zalane pola na farmie.

Rolnicy chcący pójść w ślady Camerona mogą jednak napotkać spore problemy. W większość miejsc potrzebna jest zgoda lokalnych przedsiębiorstw gospodarki wodnej na otrzymanie zimowych nadwyżek wód powierzchniowych. Zdobycie takiej zgody trwa długo. „Stanowy system zarządzania wodą i gromadzenia danych na ten temat jest archaiczny. To dziesiątki milionów dokumentów przechowywanych w siedzibach 58 hrabstw” – mówi Michael Kiparsky, dyrektor Wheeler Water Institute na University of California w Berkeley. To nie przypadek, że indywidualne pozwolenia wodne mają wciąż formę papierową w stanie, który jest epicentrum światowej kultury cyfrowej. Posiadacze tych pozwoleń uważają, że im mniej wiadomo o ich zużyciu wody, tym lepiej. Kiparsky i Richard Roos-Collins, prawnik z Water and Power Law Group w Berkeley, wspólnie z władzami stanowymi pracują obecnie nad stworzeniem bazy danych, dzięki której regionalne przedsiębiorstwa gospodarki wodnej będą mogły szybko się zorientować, kto ma pozwolenie na pobieranie wody z danego cieku i czy można zgodzić się na to, by nadwyżka wody została odprowadzona do zainteresowanego rolnika.

Zwrot za wodę

Inni pomysłowi innowatorzy płacą rolnikom za uczestnictwo w programach magazynowania wody. Pewnego słonecznego dnia minionego września pojechałam, by zobaczyć zalane wodą ugory na farmie Knaggs Ranch na północy zachód od Sacramento. Towarzyszyli mi Matsumoto i Mark Reynolds, odpowiadający w kalifornijskim oddziale TNC za program badań ptaków wędrownych. Z rury nawadniającej doprowadzonej z niedalekiej rzeki Sacramento, cicho szemrząc, płynie woda. To jej zawdzięcza istnienie to nietypowe siedlisko, zajmujące powierzchnię około 60 ha i przyciągające ptaki, owady i żaby.

Wodne ptaki wędrowne potrzebują takich zbiorników, ale ponieważ są niemal cały czas w podróży, w jednym miejscu przebywają jedynie kilka tygodni. Farma Knaggs Ranch jest tymczasowo zalewana wodą w ramach realizowanego przez TNC programu o nazwie Bird Returns – nieużytki zalewa się wodą na dwa tygodnie w okresie wiosny i lata, kiedy odbywają się ptasie migracje.

TNC stale rozszerza swój program i obecnie zaczyna współpracę z farmerami dotyczącą uzupełniania wodą poważnie uszczuplonych poziomów wodonośnych. Ostatnio, na przykład, zalano wodą farmę ryżową o powierzchni 120 ha. Zrobiono to zaraz po zbiorach, gromadząc około 300 tys. m³ wody, która następnie przesączyła się do poziomów wodonośnych.

Na wybrzeżu Pacyfiku hydrogeolog Andrew Fisher z University of California w Santa Cruz także współpracuje z rolnikami, wynagradzając ich za uzupełnianie zapasów wód gruntowych. Pod koniec lutego obejrzałam jego pilotażowy projekt w dolinie Pajaro na południe od Santa Cruz. Na łagodnych wzgórzach uprawia się tam karczochy i rozmaite warzywa zielone, które następnie wędrują w świat. Jednak wód powierzchniowych jest tu bardzo mało; rolnicy polegają niemal wyłącznie na studniach. Już w latach 80. nadmierne wykorzystanie wód gruntowych stało się tu poważnym problemem. Powołano wtedy lokalną agencję gospodarki wodnej, która miała się zająć także pobieraniem opłat za korzystanie ze studni. Eksperyment Fishera polega na kierowaniu nadwyżek wód deszczowych z pól i wzgórz ku dwuhektarowemu basenowi zasilającemu warstwy wodonośne. Zeszłej zimy jego zespół zmierzył, że do gruntu przesiąkło 170 tys. m³ wody. Tę zmagazynowaną ilość uwzględnia się w późniejszych rozliczeniach za pobór wód gruntowych.

Za radą Fishera lokalne przedsiębiorstwo gospodarki wodnej uwzględnia w rozliczeniach z rolnikami 50% wody, która zasiliła grunt i przesiąkła w dół.

Ponieważ taki duch wspólnoty jest raczej czymś wyjątkowym w niezliczonych kalifornijskich sporach o wodę, osoby realizujące takie pilotażowe projekty spodziewały się sporego oporu. Były w błędzie. „Pomysł spotkał się z dużym zainteresowaniem” – mówi Fisher. – W ciągu czterech lat zgłosiło się do nas dwukrotnie więcej chętnych, niż mogliśmy obsłużyć.”

Sukces tych pierwszych inicjatyw pokazuje, że regeneracja uszczuplonych poziomów wodonośnych może przynieść liczne korzyści. „Hydrologia to nie tylko nauka, to także praktyka współdziałania – podkreśla Harter. – Wspólnoty lokalne są otwarte na nowe idee, jeśli mogą przejąć nad nimi nadzór”.