ЗДЕСЬ КЛИМАТ ИНОЙ

Как отметил модератор встречи преподаватель Университета Ньюкасла Мартен ван Харденбрук, почву для проведения семинара подготовила научно-исследовательская сеть DIMA, которая названа в честь мамонтенка Димы, найденного в Магаданской области, и объединяет ученых-палеоэкологов из 16 российских и 7 британских научных и образовательных учреждений. Участники сети обмениваются информацией и идеями, совместно пишут статьи, проводят семинары и выезжают в экспедиции. С 2018 года в рамках проекта были организованы три летние школы: в Магадане, Томске и Саутгемптоне.

С приветственным словом к участникам семинара обратилась посол Великобритании в России Дебора Броннерт, которая в этот день прибыла в Екатеринбург с рабочим визитом. «Мы знаем из новостей, что по многим вопросам правительства Соединенного Королевства и России имеют разногласия. Но тема изменения климата объединяет нас всех, потому что обе наши страны, а по сути, вся планета, сталкиваются с этим глобальным вызовом, — констатировала она. — Это не отдаленная угроза, ученые четко показали, что мы должны действовать совместно уже сейчас, чтобы ускорить сокращение вредных выбросов, защитить окружающую среду, адаптироваться к последствиям, которые мы сегодня наблюдаем по всему миру. Какими бы ни были наши различия, у нас один дом — наша планета».

Она также напомнила о предстоящем Всемирном климатическом форуме (COP26) в Глазго, истории сотрудничества между двумя странами в сфере науки, отдельно отметив успешный опыт взаимодействия дипломатов с Уральским отделением РАН. Госпожа Броннерт заверила, что и посольство, и консульство продолжат поддерживать кооперацию между британскими и российскими учеными.

Председатель УрО академик Валерий Чарушин кратко рассказал о затрагивающих тему климата исследованиях, которые ведутся в академических институтах. Так, например, уральские ученые зафиксировали смещение северной границы таежных лесов и реконструировали по годичным кольцам деревьев температуру летних месяцев на Северном Урале и в Западной Сибири за последние 7 тысяч лет. В комплексном плане развития Отделения значительное внимание уделяется направлению, связанному с Арктикой. Данный регион — индикатор глобальных климатических изменений, и этой проблематикой плотно занимаются научные центры УрО в Архангельске и Сыктывкаре.

Заведующий лабораторией филогенетики и биохронологии Института экологии растений и животных УрО РАН доктор биологических наук Александр Бородин представил доклад, подготовленный совместно с кандидатами биологических наук Евгенией Марковой и Лидией Ялковской. Знания о геологической истории регионов, палеонтологические, филогеографические и палеогеномные данные позволили ученым показать, как отдельные биологические виды реагируют на климатические изменения, и предсказать возможные сценарии будущих трансформаций. К примеру, налим, представитель семейства тресковых, был изолирован от своего основного ареала порядка 5 миллионов лет назад. И вместо того чтобы вымереть, эта рыба стала пресноводной, чем обеспечила себе циркумполярное распространение. Предки лесных мышей пришли в Европу с Дальнего Востока, но сегодня наблюдается обратный процесс: желтогорлая мышь на фоне меняющихся климатических условий постепенно возвращается обратно на восток и уже пересекла Урал.

«Глобальные изменения у нас часто ассоциируются с таким явлением, как вымирание, но нужно помнить, что на фоне вымирания одних видов другие успешно использовали меняющиеся условия для своей экспансии. В том числе это касается и человека», — пояснил Бородин.

Профессор Университетского колледжа Лондона Вивьен Джонс рассказала, как исследования донных отложений озер способствуют лучшему пониманию существующих там экосистем. Палеолимнология позволяет учитывать множество индикаторов, изучать взаимосвязь между ними и установить пороговые значения. Джонс вместе с коллегами из Британии и России, анализируя образцы из 9 озер в дельте реки Печоры, искала причины сокращения популяции тундрового лебедя. Сезон размножения эти птицы проводят в российской Арктике, а зимовать улетают в Европу, в том числе в Великобританию. Ученые оценили изменения, которые произошли за последние сто лет с озерами — основным местом обитания тундрового лебедя. Роста содержания изотопов азота, что могло бы говорить об увеличении солености или загрязнении воды, зафиксировано не было, однако были получены свидетельства произошедшей с 1950-х годов реконфигурации водных систем. Предполагается, что она вызвана изменениями в уровне воды и гидрологических связях этих озер, а также переменами в климате.

Доклад об инсоляции как факторе, влияющем на климат и растительность, представил инженер-исследователь ИЭРиЖ и Ботанического сада УрО РАН Арсений Галимов. Ученые исследовали изменение уровня солнечного излучения в арктических и субарктических широтах Урала и Западной Сибири в голоцене, т. е. за последние 12 тысяч лет. Относительно низкие показатели инсоляции сохраняются на протяжении всех зимних месяцев. Весенние месяцы не так однородны: более активная инсоляция наблюдается около 8 тысяч лет назад с последующим спадом и увеличением уже только ближе к нашему времени. В летние месяцы максимумы солнечного излучения приходятся на начало голоцена, по мере движения к современности показатели постепенно снижаются. В период с сентября по октябрь инсоляция уменьшается. Ярко выраженный всплеск солнечного изучения в эти месяцы зафиксирован около 4 тысяч лет назад, менее явный — около 8 тысяч лет назад. Как показывает споро-пыльцевой анализ, на эти же временные точки, 4 и 8 тысяч лет назад, приходятся оптимумы, когда леса занимали новые территории на севере. При этом 4 тысячи лет назад биом тайги распространился дальше, чем 8 тысяч лет назад. Вероятно, это связано с тем, что для лесной растительности важно количество месяцев с достаточным уровнем инсоляции, а не ее интенсивность в летние месяцы.

Профессор Саутгемптонского университета Мэри Эдвардс сообщила о совместной работе норвежских, французских, британских и российских исследователей по изучению фрагментов древней ДНК растений, содержащихся в озерных отложениях. Образцы были отобраны с озера Большое Щучье на Полярном Урале. Их анализ показал, что в период ледникового периода на этой территории доминировали разнотравья и злаковые, а в голоцене функциональными видами стали высокие кустарники и деревья. Также исследование показало, что множество растительных сообществ могут сохраняться во времени. Эдвардс предположила, что в горных областях Арктики будет формироваться рефугиум, или, иными словами, убежище, для растительных видов по мере изменения условий среды.

Старший инженер группы лесного болотоведения Ботанического сада УрО РАН Татьяна Антипина поделилась результатами исследования остатков растений в торфяно-сапропелевых отложениях на территории от Южного Урала до Южного Ямала. Показано, что фактором формирования и развития растительных формаций в голоцене на Урале стали глобальные изменения климата, при этом пространственные различия состава растительных сообществ в синхронные периоды обусловлены географическим положением и спецификой горной территории. В условиях холодного и сухого климата позднеледниковья на всей территории Урала преобладала безлесная травяно-кустарниковая растительность. В то же время многообразие экотопов в горах Южного и Среднего Урала способствовало сохранению в рефугиумах всех ныне живущих на Урале лесообразующих видов древесных растений. С потеплением в голоцене эта растительность распространилась к северу и востоку, образовав к концу раннего голоцена сомкнутый лесной покров в пределах современной лесной зоны.

Старший научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН кандидат физико-математических наук Василий Поддубный рассказал об исследованиях, связанных с проблемой парниковых газов в Арктике. Сотрудники ИПЭ проводят как измерения, так и теоретические исследования и моделирование переноса парниковых газов в атмосфере. Базой для мониторинга служит остров Белый, расположенный в южной части Карского моря, севернее полуострова Ямал. На острове с 1933 года действует метеорологическая станция, около нее и располагался во время экспедиций пункт измерения содержания в атмосфере диоксида и оксида углерода, метана и паров воды. Мониторинг показал, что на указанной территории поток эмиссии метана превышает его сток. По диоксиду углерода ситуация обратная: преобладает поглощение CO₂ из атмосферы, хотя концентрация парникового газа здесь устойчиво растет. Это может быть объяснено единственным образом: углекислый газ приносится с других территорий и поглощается.

Завершая встречу, генеральный консул Великобритании в Екатеринбурге Ричард Дьюэлл поблагодарил участников за интересные доклады и еще раз подтвердил настроенность на поощрение сотрудничества между учеными двух стран. Дипломат также поделился новостью: Великобритания обновила свои цели по достижению углеродной нейтральности, решив сократить выбросы на 78% по сравнению с уровнем 1990 года уже к 2035 году. В целом же семинар еще раз показал, что в научной среде климат гораздо мягче и дружелюбней, чем в политической.