КЛИМАТ ОБЪЕДИНЯЮЩИЙ

После официальных приветствий генерального консула и председателя Отделения академика В.Н. Чарушина последний кратко обрисовал основные направления исследований по изменению климата, и представил последующие доклады (фото слева вверху). Особый акцент Валерий Николаевич сделал на «северном измерении», поскольку связка «климат и Арктика» для нашей страны является одной из важнейших, а целый ряд научных учреждений Отделения ведет там работу не первое десятилетие. Далее участников семинара приветствовали директора этих учреждений и передавали слово для доклада сотрудникам.

От Института промышленной экологии УрО РАН доклад «Метод пассивной ветровой локации и его применения» представил кандидат физико-математических наук В.А. Поддубный. Он рассказал о разработке приборно-вычислительной технологии зондирования атмосферы (или флюид-локации, сокращенно ФЛА), объединяющей статистический анализ результатов измерений и моделирование процессов переноса примесей в атмосфере. Благодаря использованию ФЛА на основе данных многолетних локальных наблюдений можно оценить средние эффективные поля концентраций атмосферных примесей, пространственное положение источников и стоков примесей и оценить среднюю эффективную мощность их эмиссии. Крайне важно, что эта технология позволяет дистанционно диагностировать, является ли та или иная территория источником или же стоком примесей в атмосферу. Математическую модель удалось построить так, что классические задачи физики атмосферы оказываются ее следствиями. Практическое применение метода требует квалифицированной команды прибористов, математиков, метеорологов, специалистов по геоинформационным технологиям, поскольку исходная задача мультидисциплинарна. В течение 2015–2020 гг. экспедиции института на остров Белый в Карском море, к северу от полуострова Таймыр, вели мониторинг парниковых газов, и результаты измерений в этой одной точке позволили охватить значительную часть территории в пределах Северного полярного круга и оценить баланс эмиссии и поглощения этих веществ (см. иллюстрацию выше).

Второй доклад от ИПЭ, «Исследование структуры и химического состава микрочастиц окружающей среды», сделал В.М. Гадельшин, который подключился к семинару с территории Германии, из Университета Майнца. Концентрация мелокодисперсных и ультрадисперсных аэрозольных микрочастиц существенно влияет на рост заболеваний дыхательной системы, особенно в промышленных регионах, а также служит уникальной характеристикой региональной экосистемы. Анализ строения этих частиц позволит не только установить источник загрязнения, но и дать прогноз динамики изменения здоровья населения. Совместный проект ИПЭ и Физико-технического института УрФУ «МАРИНА» (многокомпонентный анализ резонансной ионизации нейтральных атомов), направленный на создание уникальной установки для анализа образцов окружающей среды современными методами масс-спектрометрии и лазерной резонансной ионизации, основан на разработках германских ученых из Института ядерной химии г. Майнца, к которым затем подключились Институт радиоэкологии и радиационной защиты (г. Ганновер, ФРГ) и Университет города Нагойя (Япония). Уже достигнута договоренность об участии уральской лаборатории в новом совместном проекте «SOLARIS», где ей отводится роль внешнего партнера для поверочных исследований образцов окружающей среды. Еще одно важное направление — академический обмен с Университетом Майнца, где разработан интерактивный курс лабораторных работ по формированию у молодежи ответственного отношения к экологии и возможным последствиям изменений климата.

Директор Института экономики УрО РАН доктор экономических наук Ю.Г. Лаврикова выступила с докладом «Перспективные направления развития зеленой экономики (на основе исследований в Уральском регионе)». Она остановилась на смене концепций экономической модели региона от «устойчивого развития» к «зеленой» и далее к «циркулярной экономике». В рамках первой разработана модель сбалансированного природопользования ресурсных северных регионов, где оценка по отдельным видам природопользования дается методом динамических нормативов. В рамках второй предложены модель и методический инструментарий сбалансированного природопользования в условиях противодействия эколого-экономическим угрозам, где на материале Уральского, Сибирского и Дальневосточного федеральных округов проведена типизация эколого-экономических индикаторов по видам изменчивости. Проводится экономическая оценка последствий введения углеродного налога для России, а также методик расчета поглощающей способности лесов. Сегодня институт уже трудится над темой «Разработка архитектуры эколого-индустриального пространства региона на основе концепции циркулярной экономики». Конечно, не остались уральские экономисты в стороне и от кардинально важной проблемы «зеленых финансов»: здесь идут исследования институциональных мер по стимулированию финансирования национальных климатических проектов. В заключение Юлия Георгиевна рассказала о давних связях института со знаменитой Фрайбергской горной академией в Германии.

Доклад кандидата сельскохозяйственных наук А.А. Григорьева (Институт экологии растений и животных) «Леса «наступают» в горы — «поле битвы» Субарктика» был посвящен длящемуся уже почти 60 лет исследованию продвижения верхней границы леса. Наряду с изменением площади летнего ледяного покрова Арктики это один из самых очевидных показателей глобального потепления. Учеными собран банк из более тысячи повторных ландшафтных фотоснимков по всей площади Урала. Эти данные подтверждаются и анализом разновременных спутниковых изображений поверхности. Более детальные данные позволяет получить метод закладки высотных профилей (на иллюстрации) — такие площадки были оборудованы на Полярном Урале, а в последние пять лет — в Хибинах и на плато Путорана. Исследования показали, что движение лесов вверх началось еще с XVIII в., но резко ускорилось во второй половине ХХ в.

Доктор биологических наук С.В. Загирова (Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН) в докладе «Исследования потоков парниковых газов в лесных и болотных экосистемах на Северо-Западе России» обобщила результаты исследований последних 20 лет на территории Коми Республики, инициированных благодаря участию российских ученых в крупных международных проектах, в том числе и совместно с немецкими коллегами. Существуют разные методики оценки потоков парниковых газов; сегодня одним из ведущих методов изучения экосистемного обмена диоксида углерода и метана является метод эдди-коварианс, позволяющий в реальном времени изучать скорость и направление потоков обмена парниковыми газами между экосистемой и атмосферой. Однако географическое распределение приборных систем измерения по поверхности планеты чрезвычайно неравномерно: из более 200 точек лишь 9 находятся в России, в том числе в ненарушенных лесных и болотных объектах Республики Коми. Синхронизируя полученную информацию с данными по микроклимату, можно выявить различия в реакции отдельных экосистем, например, болот и разных типов лесов. Действительно, в условиях современного климата ненарушенные хвойные леса и болота таежной зоны выполняют функцию стока парниковых газов существенно по-разному. Ученые Коми надеются, что благодаря развитию международного сотрудничества им удастся расширить сеть мониторинговых наблюдений.

В ходе дискуссии участники семинара обсудили перспективы сотрудничества с немецкими коллегами. Была подчеркнута важность согласованности методик оценки и достоверности данных — пока что некоторые эксперты в Евросоюзе считают, что дерево в Норвегии поглощает в четыре раза больше углекислого газа, чем такое же на Урале или в Сибири. Показательно, что в отличие от экоактивистов и политиков ученые говорили не только о сокращении выбросов парниковых газов и минимизации участия человека в изменении климата, но и о том, что следует осмыслить процесс адаптации общества к объективному процессу изменения климата, вовремя разрабатывать рекомендации по оптимизации этого процесса. Не может быть сомнений в плодотворности совместных научных исследований. Видимо, следует создать какую-то площадку для обмена мнениями по вопросам глобального изменения климата в рамках ОУС по междисциплинарным исследованиям УрО РАН. Необходимо продумать систему координации исследований наших научных центров — ведь в перспективе уральские ученые могли бы вместо локальных площадок иметь отслеживаемую территорию от Северного Ледовитого океана до границ с Казахстаном. Разумеется, подобный проект должен быть тщательно проработан как с точки зрения учета интересов расположенных на этой территории субъектов Российской Федерации, так и возможных источников финансирования.

Со своей стороны генеральный консул ФРГ положительно оценил результаты семинара как новый импульс к дальнейшему сотрудничеству. Он предложил УрО РАН обобщить итоги диалога и подготовить документ, который мог бы помочь консулату подыскать возможных партнеров для развития научной кооперации.