Как сибирские леса и болота могут помочь в наблюдении за климатом: разговор с ученым 

Томские болота могут сыграть роль углеродного полигона. Такими полигонами называют территории с уникальными экосистемами, которые позволят проводить исследования углеродного баланса в атмосфере. Как ранее сообщали федеральные СМИ, в этом году подобные полигоны должны появиться в семи регионах России. В будущем же, по словам министра образования и науки Валерия Фалькова, нашей стране необходимо более 80 углеродных полигонов. 

Зачем контролировать углеродные выбросы?

Углекислый газ называют одним из «парниковых газов» - он способен задерживать тепло, которое излучает Земля. Соответственно, его наличие в атмосфере способствует разогреву планеты. Совокупность всех выбросов парниковых газов, преимущественно углекислого, произведенных человеком, предприятием или страной, называют углеродным следом. Углеродные полигоны позволяют исследовать, насколько экосистемы в разных регионах способны поглощать углекислый газ, то есть, могут способствовать уменьшению его количества в атмосфере. 

Как рассказал корреспонденту интернет-редакции «Вести-Томск» доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией оптики аэрозоля Института оптики атмосферы Михаил Панченко, прогнозы о том, что температура Земли будет расти, если выбросы парниковых газов не уменьшатся, были сделаны еще в 70-х годах прошлого века. Последующие наблюдения эти прогнозы подтвердили. В конце 90-х годов 20 века рядом стран был подписан Киотский протокол о сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу Земли. В 2015 году было заключено Парижское соглашение, регулирующее меры по снижению углекислого газа в атмосфере. Тогда на мировом уровне прозвучало, что необходимо остановить рост глобальной температуры. По мнению ученых, если она повысится еще хотя бы на два градуса, то последствия для экономики могут оказаться серьезными. 

Новый всплеск интереса к углеродным выбросам возник после того, как Евросоюз решил ввести «углеродный налог». Как пишет Forbes, облагаться сбором будут товары, которые экспортируются из стран с высоким уровнем выбросов углекислого газа в атмосферу. Россия, добавляет издание, входит в список таких стран. 

Создаваемые углеродные полигоны должны помочь при расчете способности окружающей среды поглощать углекислый газ из атмосферы. То есть, к примеру, если предприятия вырабатывают его, а леса поглощают, то выбросы в результате будут низкими. 

Как рассказал Михаил Панченко, места под такие полигоны выбираются в разных странах мира. Это могут быть болота, леса, степи, пустыни. 

«Под полигоны выбираются экосистемы, соответствующие характерным природным условиям конкретного региона. Важно, чтобы там можно было проводить наблюдения и эксперименты по смягчению влияния углеродных выбросов на климат. Например, дополнительно высадить лес и оценить, повлияло ли это на данную экосистему, на ее способность поглощать углекислый газ, или нет. Кроме того, важно, чтобы расчеты велись по некой единой системе, модели и были признаны международным сообществом»,

– рассказал Михаил Панченко. 

Растет ли количество углекислого газа в атмосфере?

По словам Михаила Панченко, наблюдения за участком Васюганского болота в Томской области еще в 90-х годах начали проводить ученые из Японии. Вместе с коллегами из Москвы и Новосибирска они исследовали, как болота влияют на наличие парниковых газов в атмосфере. К этой работе присоединился и томский Институт оптики атмосферы. В настоящее время исследования продолжаются, на участке Васюганского болота установлено дорогостоящее оборудование -  специальный комплекс, который проводит измерения состава атмосферы. 

«Болота занимают огромные территории, это огромный блок экосистемы Земли. Нельзя не учитывать, что в них происходит. Но атмосфера границ не имеет, и поэтому наш институт совместно с японскими коллегами создал целую сеть пунктов  для непрерывного контроля парниковых газов в нижних слоях атмосферы, где на высотных мачтах работают  самые современные приборы. Эти станции расположены в Томской области и дальше к северу на определенном расстоянии друг от друга, что позволяет оценить процессы для разных природных зон Сибири»,

– рассказал Михаил Панченко.  

Кроме того, с конца 90-х годов в фоновом лесном массиве неподалеку от Новосибирска проводятся регулярные исследования в верхних слоях атмосферы с помощью самолета-лаборатории. С 2003 года томские ученые совместно с Лимнологическим институтом СО РАН проводят совместные работы по изучению газообмена в системе «вода-атмосфера» на озере Байкал. Это уникальный природный комплекс, и для развития этих исследований в 2006 году под эгидой Сибирского отделения РАН была создана постоянно действующая «Байкальская атмосферно-лимнологическая обсерватория».  

«Эту «углеродную сеть», которая была создана совместно с нашими коллегами, можно назвать уникальной, аналогов в России я не знаю. Создаваемые углеродные полигоны – это хорошая вещь, но это, скорее, инвестиция в будущее. Поскольку для корректного определения  происходящих на данной территории процессов и их причин (природной межгодовой и сезонной изменчивости или усиления антропогенного влияния или отклика на климатические изменения) крайне необходимо опираться на результаты продолжительных измерений. А у нас есть то, что работает уже сейчас»,

– рассказал Михаил Панченко.  

Научное оборудование на болотах (фото предоставлено Институтом оптики атмосферы)

По словам ученого, где-то с 2005 года начался рост углекислого газа в атмосфере над фоновыми лесами в Новосибирской области, где проводятся наблюдения с самолета-лаборатории.

«Некоторые ученые предполагают, что причиной могли стать лесные пожары. Но это мало вероятно, не могло у нас за ограниченный период выгореть столько леса, чтобы отклик в природной системе был таким резким. Мое мнение, что объем выделяемого углекислого газа превысил тот, который может потребить данная экосистема. Как если бы человек, к примеру, привык завтракать одним бутербродом, а ему бы стали предлагать сначала два, потом три. Он бы один съедал и все, а остальные оставлял. Иными словами, леса взяли столько, сколько смогли, а все остальное остается в атмосфере»,

– говорит Михаил Панченко. 

Проведение исследований на Байкале (фото предоставлено Институтом оптики атмосферы)

Можем ли мы увидеть признаки изменения климата?

То, что происходят процессы, влияющие на климат, показывают не только графики и цифры. Каждый год человечество тратит все больше денег на ликвидацию последствий таких катастроф, как, например, наводнения и природные пожары. 

«Многие территории почувствовали, что с климатом что-то происходит, что у него «сдают нервы». При этом до сих пор остается вопрос: действительно ли человек, его деятельность меняют климат? Возможно, что человек слишком сильно почувствовал себя «венцом природы». А ведь нам в экосистеме Земли отведена определенная ниша. Взять, к примеру, коронавирус. Как показала практика, большинство стран к эпидемии оказались не готовы – сокращалась медицина и т.д. Также мало уделяется внимания тому, что происходит в атмосфере, в океане, и речь не только о нашей стране. То, что происходит с климатом, конечно, не так ярко проявляет себя, как вирус. Но тем не менее, мы постоянно слышим – там произошло сильное наводнение, там серьезные пожары. И если от вируса можно придумать вакцину, что человечество и сделало, то от изменений климата вакцины нет. Вмешательство в происходящие процессы сложное и дорогостоящее. Без четкого научного обоснования проводить его нельзя. Это может нанести удар по экономическому развитию или будет недооценен ущерб от климатических изменений»,

– говорит Михаил Панченко. 

Рассчитывать на быстрое решение этой проблемы невозможно, говорит ученый. Сегодня можно предсказать, что наводнения и природные пожары в ближайшем будущем будут усиливаться. Глобальная температура, будет расти, даже если остановится вся промышленность. 

«Парниковые газы в атмосферу попали уже в большом количестве. А находиться там они могут не один год, если говорить об углекислом газе, речь идет о десятилетиях. Из-за того, что температура растет, контраст между полюсом и экватором стал меньше. Из-за этой контрастности, в том числе, стало больше сухих гроз. Леса ведь горят не только потому, что человек имеет туда доступ. Где-то будут формироваться циклоны, пройдут огромные ливневые дожди. Где-то будет наблюдаться опустынивание плодородных земель, где-то появятся нехарактерные для этой местности насекомые. Не хочется говорить про катастрофы, но человечеству необходимо научиться жить в гармонии с окружающей средой, чтобы развиваться дальше не нарушая природный баланс»,

– говорит Михаил Панченко.

Проведение измерений на Байкале (фото предоставлено Институтом оптики атмосферы)

Добавим, специальный репортаж "Углеродный след", подготовленный съемочной группой программы "Час Науки", можно посмотреть на You-Tube-канале ГТРК "Томск".