Grand Ethiopian Renaissance Dam przyspieszy produkcję energii elektrycznej i rozwój w Etiopii, ale może mieć mniej pożądane konsekwencje dla innych użytkowników wody Nilu.
Około połowa obywateli Etiopii ma dostęp do elektryczności, jest to odsetek niższy niż w większości innych krajów afrykańskich i znacznie niższy niż w większości innych krajów na świecie. Aby to zmienić, rząd etiopski rozpoczął budowę tamy na Nilu Błękitnym w 2011 roku, która po ukończeniu w 2023 roku będzie uważana za największą tamę hydroelektryczną w Afryce.
Dzięki trzem przelewom i 13 turbinom betonowa konstrukcja wzniesie się na 145 metrów (475 stóp) i utworzy zbiornik, który pokryje 1874 kilometry kwadratowe (724 mil kwadratowych) lądu, obszar mniej więcej wielkości Houston w Teksasie. Nazywana Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD), powinna ponad dwukrotnie zwiększyć produkcję energii elektrycznej w Etiopii.
Jeśli zadziała zgodnie z planem, GERD zapoczątkuje nową erę i pomoże rozjaśnić w większości ciemny krajobraz, który pojawia się na nocnych zdjęciach Etiopii. (W powyższym zestawieniu satelitów Suomi-NPP zwróć uwagę na kontrast między ciemnością Etiopii a jasnym śladem światła wzdłuż Nilu w Egipcie, gdzie dane Banku Światowego wskazują, że 100 procent populacji ma dostęp do elektryczności). Aby wytwarzać energię elektryczną, GERD powinien łagodzić niszczycielskie sezonowe powodzie w Sudanie, zwiększyć dostawy żywności w Etiopii poprzez dostarczanie niezawodnej wody do nawadniania oraz przedłużyć żywotność innych zapór na Nilu poprzez wychwytywanie osadów.
Jednak zmieniając hydrologię rzeki, zapora może mieć wpływ na miliony ludzi, którzy mieszkają i gospodarują w dolnym biegu rzeki w Egipcie i części Sudanu oraz korzystają z wody Nilu. Przedstawiony poniżej obraz Wielkiego Zakola Nilu w naturalnych kolorach podkreśla, jak bardzo Egipcjanie są uzależnieni od Nilu: 95 procent ziemi uprawnej Egiptu znajduje się w wąskiej strefie w pobliżu brzegów rzeki.
Po 10 latach budowy GERD jest prawie ukończony. W 2020 r. zarządcy wody zaczęli napełniać zbiornik, proces, który może potrwać od kilku lat do dziesięciu, w zależności od warunków pogodowych i tego, jak duży przepływ Nilu Błękitnego wstrzymuje zarządcy tamy. Etiopia ma motywację do szybkiego napełnienia zbiornika, aby zacząć wytwarzać energię i zacząć płacić za projekt o wartości 5 miliardów dolarów. Jednak szybkie napełnianie może znacznie zmniejszyć przepływ wody, ponieważ Nil Błękitny dostarcza 60 procent wody wpływającej do Nilu.
„Chociaż tama z pewnością przyniesie pozytywne skutki w zakresie ochrony przeciwpowodziowej i energii wodnej, istnieją ważne pytania bez odpowiedzi dotyczące tego, jak szybko zbiornik powinien zostać napełniony i jak będzie zarządzany w dłuższej perspektywie”, powiedział Essam Heggy, napęd odrzutowy NASA Pracownik laboratorium, który niedawno był współautorem opracowania analizującego potencjalne konsekwencje hydrologiczne i ekonomiczne wypełniania zapory w różnym tempie.
„Zbyt szybkie napełnianie zbiornika – w mniej niż siedem lat – może prowadzić do wymiernych niedoborów wody w dole rzeki, które wpływają na produkcję żywności, zwłaszcza jeśli początkowe napełnianie następuje w warunkach suszy” – powiedział Heggy. Jego badania wskazują, że szybkie napełnienie zbiornika może prowadzić do poważnych strat ekonomicznych, choć zauważa, że rozszerzenie wydobycia wód gruntowych, dostosowanie działania egipskiej Wysokiej Tamy Asuańskiej i uprawa roślin, które wymagają mniejszej ilości wody, mogą pomóc zrównoważyć niektóre skutki.
Egipt, Etiopia i Sudan nie uzgodniły harmonogramu napełniania zbiornika ani planu zarządzania tamą. Tymczasem naukowcy zajmujący się teledetekcją wykorzystali satelity do śledzenia rozwoju w GERD. Satelity oferują jeden z najlepszych sposobów monitorowania rozwoju, ponieważ dane są bezpłatne, przejrzyste i dostępne dla wszystkich.
Według stanu na luty 2022 jeden zespół kierowany przez naukowców z University of Virginia oszacował, że zbiornik GERD był wypełniony mniej niż 15% na podstawie obserwacji satelitarnych. „Łącząc obserwacje radarowe penetrujące chmury z satelity Sentinel-1 Europejskiej Agencji Kosmicznej z cyfrowym modelem wysokości terenu NASA, jesteśmy w stanie oszacować zmianę objętości wody w zbiorniku” – wyjaśnił kierownik Prakrut Kansara. autor badania opublikowanego w Remote Sensing, które szczegółowo opisuje ich technikę.
„Zbiornik był wypełniony w 23 procentach we wrześniu 2021 r., pod koniec pory deszczowej, ale potem poziom wody spadł nieco z powodu parowania i uwalniania wody” – wyjaśnił Hesham El-Askary, naukowiec zajmujący się ziemią z Chapman University i jeden ze współautorów badania. . „W ciągu pierwszych dwóch lat obserwowaliśmy wskaźnik napełniania wynoszący około 11 procent rocznie, co oznacza, że całkowite zapełnienie w tym tempie zajęłoby nieco mniej niż dziewięć lat”.
Zespół wykorzystał również dane z satelitów NASA GRACE i GPM oraz wyniki z modelu NASA zwanego globalnym systemem asymilacji danych lądowych do analizy sezonowej zmienności opadów, całkowitego spływu i całkowitego magazynowania wody (w tym wody powierzchniowej, podpowierzchniowej i gruntowej). w regionie od 2002 roku.
„Nasze badania podkreślają, że w basenie Nilu występują okresy suche i mokre, które są powiązane z cyklami El Niño i La Niña” – powiedział Venkataraman Lakshmi, inny współautor badania i profesor inżynierii na University of Virginia. „Ważne jest, abyśmy uwzględnili te cykle i wbudowali je w proces planowania. Naprawdę potrzebujemy naukowców, inżynierów i dyplomatów w tym samym pomieszczeniu, rozmawiających ze sobą o tym, jak wypełnić zbiornik i nim zarządzać”.
Trzecia faza napełniania prawdopodobnie rozpocznie się w lipcu 2022 r. i oczekuje się, że przechwyci większą ilość wody niż dwa pierwsze napełnienia. „Pierwszy etap napełniania w 2020 r. skonfiskował około 4,9 miliarda metrów sześciennych wody, a drugi etap dodał kolejne 6 miliardów metrów sześciennych. Jeśli Etiopia wypełni GERD w ciągu pięciu lat, czwarte i piąte wypełnienie może przekroczyć 25 miliardów metrów sześciennych każdy” – wyjaśnił Heggy.
Niezależnie od tempa napełniania, w nadchodzących latach będzie wiele zmian do monitorowania zarówno z ziemi, jak iz góry. „Aswan High Dam i GERD razem są w stanie zatrzymać ponad 280 procent rocznego przepływu Nilu” – powiedział Heggy. „Najdłuższa rzeka świata będzie napędzana głównie przez działanie dwóch tam, a nie przez naturalne procesy”.
Zdjęcia z NASA Earth Observatory wykonane przez Lauren Dauphin, wykorzystujące dane z Level-1 i Atmosphere Archive & Distribution System (LAADS) oraz Land Atmosphere Near Real-time Capability for EOS (LANCE), dane czarnego marmuru z NASA/GSFC oraz dane Landsat z US Geological Survey. Opowieść Adama Voilanda.
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
