Аномальная жара продолжалась больше трех месяцев и в Западной Сибири. Для того чтобы противодействовать изменению климата, в семи регионах России будут созданы пилотные карбоновые полигоны для изучения содержания углерода (или в англоязычном варианте — карбона) в почвах и растениях. Открытие таких научных центров позволит проводить мониторинг содержания углекислого газа и контролировать выбросы в атмосферу.
Отвечая на глобальный вызов
Первый в России экспериментальный карбоновый полигон был открыт в Калужской области в сентябре 2020 года. Позднее были определены семь пилотных регионов, где будут созданы аналогичные полигоны: Чеченская республика, Краснодарский край, Калининградская, Свердловская, Тюменская, Новосибирская и Сахалинская области. Первый из семи полигонов создаваемой национальной сети открыли 30 августа на базе биостанции Тюменского государственного университета (ТюмГУ) на озере Кучак в Нижнетавдинском районе.
На открытие инновационного объекта прибыли министр науки и высшего образования Российской Федерации Валерий Фальков, помощник Президента Российской Федерации Андрей Фурсенко, губернатор Тюменской области Александр Моор, иностранные ученые и руководители проектов по экологии.
Чуть более года назад Президент России поручил органам власти рассмотреть вопрос о запуске семи карбоновых полигонов для изучения выброса углекислого газа в программе научно-экономического развития в области экологии и климатических изменений, напомнил Андрей Фурсенко. Решение о создании полигонов было связано с тем, что проблемы климата стали не только техническим вопросом, но и в огромной степени темой для серьезных исследований.
Изменения климата — глобальный вызов человечеству, считает Валерий Фальков. Количество информации по этой теме возрастает с каждым днем, и все больше граждан вовлекается в важную для будущего Земли повестку. Научное сообщество откликнулось на вызовы, которые ставит перед человечеством климатическая повестка. Открытие первого из семи карбоновых полигонов — только первый шаг на долгом, но важном и необходимом пути.
— На базе семи полигонов мы не сможем создать национальную сеть мониторинга для климатически активных граждан, но на базе первых семи полигонов мы сможем начать формировать научные основы для мониторинга, — убежден министр науки и высшего образования. — В июле мы приняли решение о создании в стране еще двух полигонов — в Республике Татарстан и в Москве. Заявки о создании полигонов поступили еще от пятнадцати регионов, и в ближайшее время мы будем их рассматривать.
— Создание карбоновых полигонов — задача общегосударственная, и Тюменская область имеет возможность внести в ее решение свой вклад, — отметил Александр Моор. — Место для создания научного центра выбрано неслучайно, ведь территория у озера Кучак — природный заказник, на территории которого представлены все виды экосистем и находится биостанция университета. Сегодня большой блок проектов в программе Западно-Сибирского научно-образовательного центра связан с изучением углекислого газа. Три проекта возглавляют ученые мирового уровня, и все они профинансированы за счет региональных программ.
Западная Сибирь спасёт мир?
Декан института наук о Земле Вестфальского университета в Мюнстере Норберт Хельцель является директором проекта SASHA министерства образования и наук Германии и почетным доктором Тюменского государственного университета. Профессор в течение десяти лет сотрудничает с тюменскими учеными по вопросам экологии.
— Человечество ощутило на себе первостепенную важность темы изменения климата — необычайно сухое и жаркое лето в Тюменской области, сильные дожди и наводнения на территории Германии и других стран Европы, которые были немыслимы прежде, — напомнил Норберт Хельцель. — Наводнения принесли человеческие жертвы, и это говорит о чрезвычайности происходящих в мире событий.
С открытием карбонового полигона и реализацией экологических проектов в Тюменской области происходят подвижки, которые дают надежду, что в ближайшем будущем в других регионах России и других странах мира исследователи будут активнее, со всей глубиной и серьезностью заниматься изучением проблемы выброса парниковых газов в атмосферу, считает немецкий ученый.
— Ограничение выброса углекислого газа может улучшить атмосферу Земли и предотвратить глобальные изменения климата, — сообщил Норберт Хельцель. — Открытие карбонового полигона в регионе имеет огромную важность для экологии других стран мира, поэтому необходимо оценивать происходящее через призму участия региона в общем деле по сохранению экологии Земли.
По мнению немецкого эколога, цель работы на карбоновых полигонах состоит не только в том, чтобы исследовать выбросы углеродов, но также и в том, чтобы их аккумулировать и использовать повторно для того, чтобы они не наносили вреда экологии. Влияние Западной Сибири на процессы изменения климата огромно, потому что свыше 20 процентов углеродных выбросов перерабатываются на территориях торфяных болот региона. Именно поэтому регион имеет чрезвычайно высокое значение для противодействия глобальным изменениям климата.
Изучить почву
— Идея исследования почвы на содержание углеродов возникла более десяти лет назад и связана с тем, что в России после распада СССР произошли сильные изменения в землепользовании — образовалось большое количество неиспользуемых земель, — рассказал руководитель проектов CarboRus и TerrArctic Яков Кузяков. — В России находится примерно 55 миллионов гектаров площадей, которые ранее использовались в сельском хозяйстве и по разным, в основном социально-экономическим причинам перестали использоваться.
Всего в мире 220 млн гектаров неиспользуемых земель. Таким образом, в нашей стране пустует четвертая часть этой земли. Между тем общих площадей достаточно, чтобы прокормить полтора–два миллиарда человек. Пустующих площадей в России достаточно для того, чтобы прокормить в три–четыре раза больше людей, чем живет сейчас в нашей стране. Однако цель авторов проекта — не производство продуктов питания, а поглощение углеродов в почве и растительности и выведение углекислого газа на длительное время из атмосферы.
— Основные исследования будут направлены на изучение почвы в Тюменской области, и мы будем переводить информацию с отдельных профилей на содержание углеродов на уровне России, изучать стабильность их состояния и скорость поглощения, — объяснил ученый. — Показатель времени — самый важный, потому что от этого зависит, на какой срок углерод изымается из атмосферы — на неделю, на месяц, на год или на тысячелетие.
Исследователи планируют изучать изменение землепользования, когда пашня переходит в заброшенное состояние и происходит поглощение углерода. Если случается возврат залежей к сельскохозяйственному использованию, который наблюдается на многих площадях в России за последние пять–десять лет, ученые попытаются понять, как сделать так, чтобы потери углеродов были при этом минимальными.
Экспериментальная образовательная площадка
Представители региональной власти, педагоги и ученые рассматривают полигон как образовательную базу для создания новых образовательных программ, посвященных противодействию изменениям климата. Изучение воздействия углерода на климат — эта тема будет актуальной долго, поэтому в течение будущих лет потребуются специалисты самого широкого профиля по этой тематике.
— Интерес к экологии и проблеме изменения климата у школьников — огромный, — считает Андрей Фурсенко. — Важной составляющей системы образования для ребят является погружение в проблемы изменения климата, потому что принимать решения предстоит и их поколению. Открывая карбоновый полигон, мы говорим не только о науке, но и об образовании и о том, каким образом в этот проект будут вовлечены люди всех возрастов.
Биостанцию ТюмГУ на озере Кучак создали в 1994 году, а в 2004 году был создан заказник регионального значения «Гузенеево». Площадь полигона охватывает характерные для региона типы экосистем — виды леса, озера и болота. Ученые смогут детально изучать экосистемы и разрабатывать наиболее эффективные сочетания видов и сортов растений для поглощения углекислого газа. Результаты исследований будут использоваться при реализации проектов по лесовосстановлению, развитию агропромышленного комплекса, а также при создании специальных карбоновых ферм — территорий с увеличенной поглощающей способностью углекислого газа.
— Цели, которые мы сейчас преследуем, — в меньшей степени экономические, — уверен Александр Моор. — Наш главный ресурс — люди, ведь в современном мире идет конкуренция не только на уровне стран, но и на уровне регионов. Мы заинтересованы в том, чтобы молодые талантливые перспективные люди могли получить в Тюменской области качественное образование и после этого имели возможность самореализоваться. Мы последовательно идем в этом направлении и сначала занялись изменением наших университетов, затем создали Западно-Сибирский научно-образовательный центр, а теперь осознанно идем в климатическую повестку.
После открытия карбонового полигона ученые-экологи приняли участие в Международной научно-практической конференции «Экосистемы будущего», которая проходила в здании Школы перспективных исследований в Тюмени. Исследователи обсудили проблемы изменения климата и тему инструментального обеспечения карбоновых полигонов.
