"Углеродный компонент" и  глобальное потепление

В Сыктывкаре состоялось заседание координационного комитета проекта ПРООН/ГЭФ (Проект программы Организации Объединенных Наций и Глобального экологического фонда) «Укрепление системы охраняемых природных территорий Республики Коми в целях сохранения биоразнообразия первичных лесов в районе верховьев реки Печоры». На заседании были подведены итоги работы за прошлый год и принят план мероприятий на предстоящий. Одним из основных вопросов было также обсуждение нового проектного предложения, названного «углеродным компонентом». О новом разделе международного проекта рассказывает его руководитель, заведующая отделом лесобиологических проблем Севера Института биологии Коми научного центра УрО РАН, доктор биологических наук Светлана Витальевна ЗАГИРОВА (на снимке).
 

    — В чем особенность нового проектного предложения, заинтересовавшего зарубежных ученых?

    — О его значимости говорит уже то, что в течение двух предстоящих лет предусмотрено дополнительное финансирование в размере почти 3 миллионов евро от федерального министерства окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности Германии. Целью проекта является сохранение устойчивого биоразнообразия высокоценных бореальных лесов и болот, что позволит сохранить углеродные пулы и предотвратить увеличение в ближайшей перспективе выбросов парниковых газов на территории Республики Коми. В задачи проекта входят количественная оценка углерода лесных и болотных экосистем, изучение влияния климата и антропогенных факторов на потоки углерода на особо охраняемых природных территориях, разработка программы мероприятий по снижению рисков от пожаров и изменения климата.

    Выполнение «углеродного компонента» проекта ПРООН/ГЭФ соответствует стратегическим целям недавно принятой в России Климатической доктрины, а также Киотского протокола, подписанного в 1999 году. Согласно последнему документу, объемы выбросов шести основных видов парниковых газов в 2008–2012 годах в мире должны быть снижены на 5,2 %. Киотский договор был ратифицирован 106 странами, в том числе Россией, которая обязалась не превышать того уровня выбросов парниковых газов, который был зафиксирован в 1990 году. По официальным данным эмиссия парниковых газов сейчас в России на 25% ниже, чем 1990 году, а к 2012 году она должна быть ниже критического на 20%. От торговли квотами на выбросы Россия сможет выручить, по оценкам разных экспертов, от одного до ста миллиардов долларов. В связи с торговлей квотами остро встает проблема методики расчетов стока и углеродного баланса в различных экосистемах, так как от этого во многом зависят объективная и точная оценка полного углеродного бюджета страны и проведение национальной политики в переговорном процессе по Киотскому протоколу.
 

— И как ученые оценивают изменения газового состава атмосферы Земли на современном этапе?
 

— За последние полтора столетия в результате сжигания ископаемого топлива было выброшено в атмосферу Земли около 270 миллиардов тонн углерода в виде углекислого газа, еще 136 миллиардов тонн — результат вырубки лесов и землепользования. Основным естественным стабилизатором газового состава атмосферы Земли считается фотосинтетическое связывание углерода наземной биотой, прежде всего лесами. Из всего углеродного пула лесов около 49% сосредоточено в лесах бореальной зоны: 14 — в широколиственных и 37 — в тропических. Основная причина такого неравномерного распределения — хозяйственная деятельность человека: за период с 1850 по 1990 год было вырублено 84% тропических, 15% широколиственных и до 6% бореальных лесов. Более высокая сохранность лесов в высоких широтах, в том числе на территории России, обусловлена их географическим положением, труднодоступностью и удаленностью от промышленных центров.
 

Ежегодное депонирование углерода в фитомассе лесного фонда России оценивается от 0,25 до 0,6 миллиарда тонн. Исследования биологической продуктивности и депонирования углерода, которые проводятся в течение ряда лет на территории Республики Коми сотрудниками Института биологии, показали, что в еловых фитоценозах ежегодно может накапливаться до 3,7 тонны углерода на гектар.
 

В настоящее время для количественной оценки стоков и эмиссий углерода в научном мире широко используют математические модели, которые позволяют оценить последствия антропогенного нарушения лесных экосистем, усиливающего эмиссию парниковых газов. Положительный баланс углерода в таких биогеоценозах достигается лишь по истечении нескольких десятков лет по мере их восстановления.
 

— Предполагают, что при потеплении неизбежны изменения в углеродном балансе лесов и болот...
 

— Да, антропогенные изменения в газовом составе атмосферы происходят на фоне изменения климата, прежде всего температуры. Некоторые прогнозные модели предсказывают повышение температуры в бореальной зоне к 2100 году на 5–6 градусов Цельсия. По официально опубликованным данным, в последние 30 лет на Европейской части России также происходит повышение температуры, более заметно оно в зимний период. В результате должен продлиться вегетационный период, активизируется разложение органического вещества в почве, автотрофное и гетеротрофное дыхание биологических компонентов экосистемы, что приведет в конечном итоге к дополнительному выбросу углекислого газа в атмосферу. Смягчение последствий глобального потепления в таежной зоне возможно при организации целого комплекса лесохозяйственных мероприятий: искусственное лесоразведение и содействие естественному возобновлению, регулирование объема рубок, улучшение охраны лесов от пожаров и насекомых-вредителей, совершенствование технологий рационального лесопользования и лесопереработки, реконструкция непродуктивных насаждений.
 

— Каким образом «углеродный компонент» поможет решить эти глобальные проблемы?
 

— В рамках этого проектного предложения предусмотрены крупные инвестиции, прежде всего в совершенствование системы наземных наблюдений за климатом и пожарами, приобретение спецтехники и оборудования для борьбы с огнем на охраняемых лесных территориях, в первую очередь в Национальном парка «Югыд ва» и Печоро-Илычском заповеднике, а также создание углероддепонирующих насаждений, адаптированных к климатическим изменениям.
 

Теперь обратим внимание на состояние наших болот. Наряду с углекислым газом в парниковый эффект существенный вклад вносит метан. По оценкам экспертов, его содержание в атмосфере с 1850 года удвоилось. Его концентрация в атмосфере растет быстрее, чем концентрация углекислого газа. Около 60% метана, который попадает в атмосферу, образуется в болотах в результате разложения органического вещества в анаэробных условиях. В болотах накоплено до 40% углерода, содержащегося в литосфере Земли, хотя их площадь не превышает 1/10 части суши. Большая часть болот размещается на территории России.
 

По данным МГЭИК (Международной группы экспертов по изменению климата), на долю заболоченных территорий мира приходится пока нулевой суммарный эффект трех основных парниковых газов, указанных в Киотском протоколе (углекислого газа, метана, оксида азота). Однако при детальном изучении, проводившемся в Сибири, было установлено, что суммарный бюджет углерода зависит от типа болот и болотной растительности. Нарушение этого хрупкого баланса при потеплении климата может сделать болота долговременным и существенным источником парниковых газов. Поэтому предлагается проводить облесение торфяных болот, что ускорит сток этих газов и их долговременную консервацию в торфяных залежах; не допускать ввода заболоченных земель в сельскохозяйственный оборот и другие виды использования.
 

В Республике Коми болота занимают 8% территории. Кроме того, значительная доля лесов характеризуются избыточным увлажнением почв, что может вносить свой вклад в накопление метана в атмосфере. Однако исследования по оценке потоков метана в лесных и болотных экосистемах таежной зоны и тундры в Республике Коми единичны. В рамках проектного предложения «Углеродный компонент» изучению этого вопроса будет уделено особое внимание.
 

Для организации долговременных наблюдений за климатом и потоками углерода в проекте предусмотрено обустройство мониторинговых площадок с использованием современного оборудования на особо охраняемых территориях. В частности, будут сделаны инвестиции в закупку такого оборудования, как система eddy-covariance, автоматические метеостанции, газоанализаторы. Эти работы потребуют привлечения специалистов разного профиля, а полученные результаты, как ожидается, будут использованы при принятии решений по управлению и сохранению особо охраняемых территорий.
 

— Кто будет заниматься реализацией «Углеродного компонента»?
 

— Рабочая группа, в состав которой по конкурсу прошли 6 человек, в основном сотрудники Института биологии Коми НЦ. По условиям ПРООН/ГЭФ, на все виды работ, намеченных в планах на два года, будут объявлены конкурсы.
 

Беседовала Светлана МУРАВЬЕВА