Snabb fyllning av en gigantisk damm vid Nilens utlopp – världens största vattenväg som försörjer miljontals människor – skulle kunna minska vattentillgången till nedströms Egypten med mer än en tredjedel, visar ny USC-forskning.

Ett vattenunderskott av den storleken, om obehindrat, skulle potentiellt kunna destabilisera en politiskt instabil del av världen genom att minska åkermarken i Egypten med upp till 72 %. Studien beräknar att de ekonomiska förlusterna för jordbruket skulle uppgå till 51 miljarder dollar. Förlusten av bruttonationalprodukten skulle skjuta upp arbetslösheten till 24 %, fördriva massor av människor och störa ekonomier.

"Vår studie förutspår allvarliga effekter på vattenförsörjningen nedströms, orsakar vad som skulle vara den största vattenstresstvisten i modern mänsklig historia, " sa Essam Heggy, en forskare vid USC Viterbi School of Engineering och huvudförfattare till studien. "Genomsnittliga förluster från alla de annonserade påfyllningsscenarierna, denna vattenbrist kan nästan fördubbla Egyptens nuvarande vattenförsörjningsunderskott och kommer att få allvarliga konsekvenser för Egyptens ekonomi, sysselsättning, migration och livsmedelsförsörjning."

Studien publicerades 1 juli i Miljöforskningsbrev .

Trots riskerna, studien erbjuder policylösningar för hållbarhet som potentiellt skulle kunna minimera nedströmspåverkan och minska spänningarna i Nile-regionen. Till exempel, effekterna kan delvis kompenseras genom att justera verksamheten vid Aswan Dam nedströms i södra Egypten, pumpa mer grundvatten, odla olika sorters grödor och förbättra bevattningssystem.

Än så länge, trots internationella förhandlingar, det har gjorts små framsteg i den decennielånga tvisten.

Kärnan i kontroversen är Etiopiens Stora Etiopiska Renässansdammen på 5 miljarder dollar som närmar sig färdigställandet vid Nilens källvatten. Nu i den andra fasen av fyllningen, det kommer att bli det största vattenkraftsprojektet i Afrika och skulle skapa en reservoar som innehåller 74 miljarder kubikmeter vatten – mer än dubbelt så mycket operativ kapacitet som Lake Mead vid Coloradofloden.

Det är så stort att det kommer att ta år att fylla, och beroende på hur lång tid det tar, vattenavledningarna kan få förödande konsekvenser nedströms. Egypten och Sudan har vattenrättigheter till Nilen, medan Etiopien inte tilldelades en kvantifierbar andel. Men när efterfrågan på vatten och energi ökar i Nilens avrinningsområde, Etiopien hävdar sina behov av vattenkraft och konstbevattnat jordbruk för att främja utveckling.

Cirka 280 miljoner människor i 11 länder i bassängen är beroende av vattenvägarna – en primär bevattningskälla för mer än 5, 000 år. Egypten är beroende av Nilen för mer än 90 % av sitt vatten. Regionens befolkning kan öka med 25 % på 30 år, ökande efterfrågan i en tid då Egypten förväntar sig mindre vatten från Nilen. Vattenrättigheter längs Nilen har varit i tvist sedan 1959; i dag, konflikten hotar att eskalera till ett krig.

USC-studien undersökte olika scenarier för dammfyllning och vattenbristeffekter för Egypten. Baserat på de kortsiktiga fyllningsstrategierna på 3 till 5 år, för närvarande gynnas av Etiopien, vattenunderskottet nedströms i Egypten kan nästan fördubblas; 83 % av den ytterligare vattenförlusten skulle bero på att dammen hindrade flödet och avdunstning och 17 % förlorades på grund av inläckning i stenar och sand.

Studien hjälper till att fylla en lucka i tvisten genom att minska oklarheter om hur dammfyllningsscenarier skulle påverka vattenbudgetens underskott i Egypten, samt att erbjuda ett genomförbarhetsindex för de olika potentiella lösningarna. När den globala uppvärmningen och förtorkningen accelererar, det understryker behovet av mer vattenforskning i torra länder, vilket är kärnuppdraget för Arid Climates and Water Research Center vid USC Viterbi School of Engineering.

"Det finns ett verkligt behov av sund vetenskap för att lösa tvetydigheten kring denna kontrovers, " Sa Heggy. "Vår analys pekar inte finger, ändå visar det en fruktansvärd vattensituation som kommer att resultera nedströms, som förutspås vara den största vattenstresstvisten i mänsklighetens historia. Det kan undvikas om ordentligt stöd ges till vattnet, energi- och miljöforskning i Nilbassängen."

Studien kommer mitt i en 10-årig tvist mellan Egypten och Etiopien om vattenförsörjningen på Nilen. Parterna söker en internationell lösning, ändå har samtal ledda av det amerikanska utrikesdepartementet – och anslutit sig till Europeiska unionen och FN – resulterat i lite enighet efter fyra år.

Under tiden, spänningarna blir höga när förhandlare försöker avvärja väpnad konflikt. Egypten har lovat att inte tillåta dammen att hindra dess vattenförsörjning, och den höll gemensamma militära manövrar med Sudan i maj. Sudan har sedan dess begärt att FN:s säkerhetsråd ska hålla ett akutmöte så snart som möjligt.

Tvisten är emblematisk för bredare tvister om vattenbrist eftersom klimatförändringar påverkar utvecklingsländer som upplever snabb tillväxt. Tvister längs Mekong, floderna Zambezi och Eufrat-Tigris, bland andra, visa potentialen för politisk instabilitet och konflikt.

Heggy sa att det är möjligt att en win-win-lösning ännu kan hittas för Nilen, baserat på politiska alternativ som studien identifierar. Framsteg har hindrats, fastän, på grund av brist på trovärdig information om nedströms vattenförsörjning och ekonomiska konsekvenser. Att få ett avtal kommer sannolikt att kräva bättre data och prognoser om effekter på det mänskliga samhället samt ekologiska effekter längs Nilen.