Förra februari, rekordstormar och snösmältning hotade att överväldiga de två spillvägarna i Kaliforniens Oroville -reservoar, den högsta dammen i USA. Med mindre än en timmes varsel, nästan 200, 000 människor evakuerades från nedströms städer. I slutet, nödåtgärder förhindrade en katastrof i full skala; Kaliforniens tjänstemän arbetar nu febrilt med att ta upp dammen inför nästa års regnperiod.

Men medan Oroville -krisen har avvärjts för tillfället, vattenexperter vid Earth Institute:s Columbia Water Center säger att den nära missen kan vara en föregångare till saker som kommer - och inte bara för Oroville.

"Det finns en lista på cirka 15, 000 dammar som klassificeras som `` högrisk '' i USA, "säger Columbia Water Center Director Upmanu Lall." Vad det betyder är att om någon av dessa dammar misslyckas, det kan vara en mycket stor grej. "

Oroville -dammen spelar en nyckelroll i California's State Water Project, som samlar vatten från floder i våtare, norra delen av staten och överför dem söderut till de mycket befolkade men torra områdena.

Byggd i mitten av 60-talet, det är, på många sätt, representant för en annan ålder, när det är storskaligt, heroiska infrastrukturprojekt - med alla sina risker och kontroverser - var mer normen än vad de är idag. Vid tidpunkten för dess konstruktion, statliga tjänstemän borstade bort påståenden om att det byggdes med undermåliga material.

Men även så sent som 2005, miljögrupper varnade för att Orovilles nödutsläpp var dåligt utformat och kan misslyckas vid allvarliga översvämningar.

Enligt Lall, det kan finnas ett stort antal dammar i en liknande situation runt om i landet. Högriskdammar, han säger, "är i stort sett mycket gamla. De är benägna att misslyckas. Det har varit väldigt lite underhåll på dem."

Lall säger att medan en procentandel av dessa dammar byggdes och underhålls av toppklassiga federala myndigheter som Army Corps of Engineers, ett mycket större antal kontrolleras av stater eller är under privat ägande med liten tillsyn.

Föråldrade antaganden, Förvirrade frågor

En del av problemet, Lall säger, är att konstruktionsspecifikationerna som användes för att bygga dammar för decennier sedan kan vara inaktuella. "Låt oss säga att dammarna var utformade för en 100-årig händelse. Den uppskattningen av en 100-årig händelse var vanligtvis baserad på 20 eller 30 års data, maximal. Så om dessa data representerade en torr period, det 100-åriga antalet kan mer likna en tioårig händelse. När du börjar utsätta dessa åldrande dammar för klimatvariationer, precis som med Oroville, de börjar misslyckas. "

Lall betonar att den omedelbara dammkrisen inte främst är relaterad till klimatförändringar som orsakas av människor. Han var, faktiskt, orolig när mediaberättelsen kring Oroville -nödsituationen snabbt vände sig till framtida risk för klimatförändringar, snarare att fokusera på den omedelbara infrastrukturutmaningen. Den nuvarande krisen, han säger, "har inget att göra med klimatförändringar. Det här handlar om vårt totala misslyckande med att hantera risker på en grundläggande nivå."

Michelle Ho, en postdoktoral forskare vid Columbia Water Center, instämmer. "Det var många saker som skrevs om hur sådana här stormar kommer att öka i framtiden. Jag har inga problem med den bedömningen. Men sanningen är att stormen som kom in för att fylla Oroville -sjön i februari förra året inte var faktiskt så stor. Om spillvägen hade fungerat korrekt, det skulle inte ha varit några problem med att reservoaren nådde den nivå den gjorde. Det skulle inte ha fått nyheterna alls, om detta utsläpp var i tillräckligt skick. "

Klimatförändring, hon säger, ger nästan chefer, beslutsfattare, och beslutsfattare en väg ut, en ursäkt för att inte agera på saker som faktiskt kan åtgärdas. "

Ho var också frustrerad över andra aspekter av mediatäckning. "De skulle säga i slutet av dessa berättelser att det inte fanns någon strukturell risk, "med hänvisning till själva dammen. Det var tekniskt korrekt, Ho säger, men läser kommentarer om artiklarna, hon såg att invånarna slog ihop dammen, spillvägen och hjälplösningen. "Det faktum att det finns tre olika strukturer kom uppenbarligen inte igenom till masspubliken, för att folk frågade "varför måste vi evakuera?" Det är okej, förutom om en av dessa spillvägar misslyckas, du får en 30 fot vägg med vatten som kommer på dig. En 30 fot lång vägg med vatten är inte något du vill stöta på. "

Ho minns att han tittade på nyhetsberättelser om dammen när vattnet steg. "Jag tittade på utsläppet och tänkte, det är en död sluttning - någon måste ha gjort en geoteknisk undersökning för att se till att det finns riktigt fast berggrund under den. Självklart, Jag fick reda på att jag hade fel, och det hela började erodera. "

Behovet av en plan

Lall och Ho håller med om att i slutändan damminfrastrukturfrågan måste kopplas till en bredare konversation om Amerikas vattenresurser. Trots allt, om poängen med dammar är att samla, Lagra, eller överföra vatten för mänskligt bruk, det verkar viktigt att veta hur mycket vatten som faktiskt behövs i vissa regioner under en viss tidsperiod - och hur mycket vatten som finns tillgängligt.

För att hantera denna utmaning, Ho har arbetat med forskare vid Columbia's Lamont-Doherty Earth Observatory för att utvärdera 500-åriga trädringdata för att rekonstruera historien om strömflöde över USA. Genom att förstå hur strömflödet har förändrats genom århundradena, hon hoppas få en bättre uppfattning om hur våta och torra perioder har varierat under lång tid, därmed extrapoleras ett mer exakt mått på översvämnings- och torkrisk.

Om något, hon säger, hennes forskning tyder på att ett långsiktigt torkmönster kan utgöra en ännu större risk än översvämningar. "Det finns dessa långa torka som vi har sett i paleoklimatrekordet. Så om vi blir drabbade av en av dem igen, vår nuvarande damminfrastruktur kommer förmodligen inte att kunna städa oss. "

Men utan en bättre bedömning av vad vi kan förvänta oss av långsiktiga klimatmönster, Det kan vara mycket svårt att styra investeringarna klokt. "Om du antar att det kommer att bli en mycket blöt period, och du bygger din damm eller din bro extra hög, du kanske investerar en hel hög med pengar i något som faktiskt inte behövs, " hon säger.

Att ta reda på hur klimatet har varierat tidigare är bara en del av historien, dock. Den andra sidan, säger Ho och Lall, är att förstå hur människor använder vatten - och hur de sannolikt kommer att använda det i framtiden.

"Att bara dumpa pengar i varje struktur i USA är verkligen inte vägen att gå, "säger Ho." Det skulle vara ett enormt slöseri med resurser. "Vad vi behöver, föreslår hon, är en "mer övervägd" metod.

"Om vi ​​pumpar vatten från norra Kalifornien till södra Kalifornien över ett bergskedja för att odla något som gräs för boskapsfoder-det är förmodligen inte den bästa användningen av de pengarna. Om vi ​​kunde ha en fullständig redovisning av den infrastrukturen , det skulle motsvara att säga, 'ja, om du vill odla gräs, du måste avsalta vatten. ' Mängden energi du använder för att odla denna produkt är egentligen inte värd så mycket pengar, "säger Ho.

Vad behövs egentligen, hon säger, är en nationell bedömning av vattenresurser och användningsområden. "Andra länder, som Kina, försöker åtminstone få en mätning av sina vattenresurser så att de kan utveckla mål för mätvärden för effektiv vattenanvändning och produktivitet från vattenanvändning. I grund och botten, du sätter upp mål för din resursanvändning. Det är inget som Amerika har för närvarande.

"Om du ska prata om att anpassa dig till klimatförändringar eller anpassa dig till någon förändring - vad du verkligen behöver veta är vad du arbetar med för närvarande. Vad är den nuvarande grundrisken för resurstillgänglighet och resursbehov för vatten i Amerika ? Det är verkligen inget vi har bra koll på just nu.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University:blogs.ei.columbia.edu/.