Томский карбоновый полигон: что это такое и что там будут изучать

Томский карбоновый полигон получит оборудование на 80 млн рублей. Как сообщила пресс-служба ТГУ, средства выделены Минобрнауки. Проект создания в Томской области карбонового полигона был утвержден в 2021 году. Подобные полигоны созданы в разных регионах страны для наблюдения за потоками парниковых газов.

Напомним, что парниковыми называют газы, которые могут способствовать разогреву планеты. Самый сильный из них это водяной пар, самые известные - углекислый газ и метан. Как сообщалось, углеродные полигоны также  позволят сделать выводы, как можно влиять на количество углеродных выбросов: к примеру, где-то будет рекомендовано увеличивать посадки лесных насаждений, сельскохозяйственных культур и так далее.

В создании томского углеродного полигона задействованы несколько научных организаций. Так, исследованиями на полигоне занимаются Томский государственный университет, Институт оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН, Институт мониторинга климатических и экологических систем, Институт химии нефти и Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа. Индустриальным партнером стал Инжиниринговый химико-технологический центр.

Как рассказал научный руководитель проекта по созданию карбонового полигона в Томской области, директор Института оптики атмосферы, чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н. Игорь Пташник, полигон объединяет три участка. Его общая территория - 460 га, она включает болотные, лесные и пойменные участки. 

«Эти участки были выбраны неслучайно, наблюдения там ведутся уже не один десяток лет. Такие наблюдения помогают отслеживать динамику в условиях меняющегося климата, делать какие-то прогнозы. Создание карбонового полигона предполагает выделения дополнительного финансирования на эти цели, что позволит закупить  новые высокоточные приборы»,

– пояснил Игорь Пташник. 

Как сообщила пресс-служба ТГУ, в текущем году будет закуплено оборудование для комплектации лесного и болотного участков полигона – обсерватории «Фоновая» и стационара «Плотниково». На двух площадках появится оборудование для учета совокупного стока и эмиссии климатически активных газов. Появится также анализатор углерода и азота, необходимый для количественного определения органического углерода в воде. Каждая станция пополнится оборудованием на 40 миллионов рублей.

«Закупаемое оборудование позволит реализовать в обсерватории «Фоновая» три метода изучения потоков парниковых газов: градиентный, камерный и вихревой пульсации. Это позволит решать не только мониторинговые задачи, но и чисто методические. Кроме того, имеющееся в обсерватории оборудование для контроля параметров окружающей среды даст возможность исследовать факторы, которые определяют величину потоков парниковых газов»,

– пояснил директор Института оптики атмосферы СО РАН Игорь Пташник.

Другая масштабная площадка карбонового полигона Томской области расположена на территории болотных экосистем – стационары «Плотниково» и «Васюганье». Болота занимают более 36% территории Томской области, при этом являются стоком углерода из атмосферы, депонируя его как в виде торфа, так и в виде растительности. 

«Обновление приборной базы комплексами для проведения измерений методом вихревой пульсации позволит получить не «точечные» оценки эмиссии парниковых газов с поверхности болот, а охватить гораздо большую территорию и оценить пространственную изменчивость характеристик турбулентного газообмена»,

– пояснила директор Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Евгения Головацкая. 

Карбоновый полигон также является площадкой для создания и тестирования технологий, нацеленных на направленное снижение концентрации парниковых газов в атмосфере.

«Для этого ученые ТГУ разрабатывают химические и биологические технологии секвестрации углерода. В частности, сотрудники Биологического института и Ботанического сада ТГУ выращивают растения, обладающие повышенной способностью к аккумуляции углерода»,

– говорится в сообщении пресс-службы ТГУ.

Апробация происходит на карбоновой ферме на станции «Кайбасово» ТГУ. Она также входит в карбоновый полигон и является основной площадкой для мониторинга цикла углерода в экосистеме – пойма Оби. 

Как добавил директор Института оптики атмосферы СО РАН Игорь Пташник, для получения более полной картины за выделением парниковых газов, необходимо проводить наблюдения в разных экосистемах. Болота, леса, степи могут по-разному влиять на климат планеты. Поэтому карбоновые полигоны в России созданы в разных регионах с разными экосистемами.

«Например, болота активно поглощают углекислый газ. При этом, в свое время в Европе, например, много болот осушалось. Это делалось для того, чтобы эти территории приносили человеку большую пользу. Но, как оказалось, исчезло место, которое было стоком для углекислого газа. Если говорить про Сибирь, то это климатообразующий регион, это огромная территория с разными экосистемами. Здесь есть леса и болота, которые поглощают углекислый газ. Все это важно изучать»,

– рассказал Игорь Пташник.

Исследования в рамках карбоновых полигонов запланированы до 2030 года. В первые три года предполагаются активные финансовые вливания, чтобы закупить приборы. Кроме того, формируются научные школы по подготовке специалистов. 

По словам ученого, несмотря на то, что изменение климата на Земле происходит, в разных районах оно неравномерное. В Томске, например, эти процессы очень медленные и, соответственно, не слишком заметны. В других регионах, в частности, например, в Арктике, наоборот, эти процессы идут быстро и более заметны. 

«Одно из следствий глобального потепления, и это следствие показывают климатические модели - это увеличение количества аномальных событий. Морозов, жары, ураганов, наводнений и так далее. Их рост ученые наблюдают, он значительный, экономический ущерб может достигать десятки и сотни миллиардов долларов. Такие события могут происходить в разных частях планеты»,

– пояснил Игорь Пташник.

Добавим, интервью о карбоновом полигоне и наблюдениях за изменением климата, можно послушать в подкасте на странице "Радио России".