В Европе все вырубили. Россия стала легкими планеты

• Углеродная нейтральность
• Национальная система мониторинга
• От полигона до спутника
• В карельской тайге

По мнению ученых, территория России благодаря обилию лесов и болот, скорее всего, поглощает парниковых газов больше, чем выделяет. Чтобы доказать это, в стране создают национальную систему мониторинга климатически активных веществ. О том, как измеряют потоки углерода на одном из первых тестовых полигонов в карельской тайге, — в материале РИА Новости.

Углеродная нейтральность

В 2018-м Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) заявила в специальном докладе, что «достижение и поддержание нулевых глобальных выбросов CO2 с высокой вероятностью остановит глобальное потепление». С тех пор более 140 государств и 65 процентов из 2000 крупнейших компаний мира заверили, что стремятся к углеродной нейтральности, а 27 стран прописали это во внутреннем законодательстве. В России, в частности, действует федеральный закон от 2 июля 2021-го № 296 «Об ограничении выбросов парниковых газов».

Участившиеся в последние годы мощные лесные пожары дают много СО2, а активное таяние многолетней мерзлоты сопровождается эмиссией сильнейшего парникового газа — метана. Так что вопрос об углеродной нейтральности России пока открыт.

Болота и леса Карелии (в заповеднике «Кивач»)

Углекислый газ и метан регулярно замеряют на пяти станциях Росгидромета: в Тикси, на Кольском полуострове и Ямале, в пригороде Санкт-Петербурга и Приокско-Террасном заповеднике в Московской области. Результаты передают в «Глобальную службу атмосферы» Всемирной метеорологической организации (ВМО).

В соответствии с Рамочной конвенцией ООН об изменении климата в качестве первичных можно использовать данные не только с метеостанций, но и от дистанционного зондирования — из космоса или с беспилотных летательных аппаратов. Однако для этого нужна система наземной апробации, организованная по методологии МГЭИК. В России такой еще нет.

Национальная система мониторинга

Поэтому в правительстве решили создать Единую национальную систему мониторинга климатически активных веществ, а на ее основе — Национальный кадастр с информацией в стандартизованном международном формате. Распоряжением от 29 октября 2022-го № 3240-р этому придали статус инновационного проекта государственного значения.

Предстоят два этапа. До конца 2024 года урегулируют научные, инфраструктурные, правовые и кадровые вопросы. В 2025-м систему апробируют и введут в эксплуатацию.

Главная задача первого этапа: базируясь на результатах исследований, выполненных на нескольких тестовых полигонах, сформировать единую методологию наблюдений и построить модель, позволяющую проводить дистанционный мониторинг углерода на больших площадях с помощью беспилотников и спутников.

Общая схема мониторинга климатически активных веществ

От полигона до спутника

Это поручили консорциуму «РИТМ (Российские инновационные технологии мониторинга) углерода», объединившему 18 научных центров и институтов, в том числе из РАН, а также три университета. Подготовили пять тестовых полигонов в разных природно-климатических зонах.

На полигоне в заповеднике «Кивач» ученые из Института леса и других НИИ научного Карельского научного центра РАН (КарНЦ) анализируют потоки углерода в экосистеме с преобладанием сосновых лесов, в Нижегородской области занимаются широколиственными лесами, в Республике Коми — ельниками. Есть еще два полигона — в степи и на болотах.

«У каждого региона свои особенности — климатические, гидрологические, геологические, — объясняет генеральный директор КарНЦ РАН, член-корреспондент РАН Ольга Бахмет. — От всего этого зависят темпы депонирования углерода. Нам сейчас важно договориться об общей методологии, выйти на международные стандарты».

Генеральный директор КарНЦ РАН Ольга Бахмет

«В Карельском научном центре очень сильное экспертное сообщество: специалисты по лесу, болотоведы, почвоведы, геологи, ботаники, — продолжает она. — Углерод в наземных экосистемах мы изучаем давно, причем с самых разных сторон. Данных много. Также наши сотрудники участвуют в разработке прогнозных моделей климатических изменений».

Всего планируют создать около 1300 полигонов. На большинстве ограничатся отбором образцов для общей оценки характеристик растительности и почв. Это площадки экстенсивного уровня. Интенсивные, к которым относится и карельская, нацелены на долгосрочные наблюдения, позволяющие отследить динамику накопления и выделения углерода природными экосистемами. Таких подготовят около 150.

Цикл исследований на полигонах интенсивного уровня типа I, к которому в том числе относится полигон «Кивач»

В карельской тайге

По размерам полигоны стандартные — два на два километра. «Кивач» — не исключение. Внутри — 30 пробных площадок 50 на 50 метров. Каждое дерево там вносят в реестр с GPS-координатами и основными параметрами: высота, диаметр, возраст. Замеры — раз в пять лет. Деревья пронумерованы. Уровень, где определяют диаметр, отмечен горизонтальной чертой.

Одна из пробных площадок полигона «Кивач»

Три раза за сезон ученые при помощи специального снаряжения поднимаются к кронам и срезают ветки, чтобы отправить их на анализ. Периодически сверлят стволы буром в пять миллиметров: берут химические пробы и проверяют возраст. Затем рассчитывают объем стволовой древесины. Зная ее плотность и химический состав, можно определить запас углерода в деревьях.

«Помимо живой древесины, в лесных экосистемах есть еще три пула (места накопления. — Прим. ред.) углерода, — рассказывает директор Института леса КарНЦ РАН, доктор биологических наук Александр Крышень. — В первую очередь это почвы. В них содержится до половины всего углерода лесной системы. Кроме того, надпочвенный покров и мертвая древесина: сухостой, валежник, пни».

Директор Института леса КарНЦ РАН Александр Крышень

Для оценки распределения углерода в почвенных слоях делают прикопки — ямки диаметром 20 сантиметров и глубиной до метра. Надпочвенный покров — живые растения, мхи, лишайники, сухие ветки и листья — тоже отправляют в аналитическую лабораторию. Эмиссию СО2 с поверхности замеряют газоанализаторами.

Кандидат биологических наук Гульнара Ахметова берет пробы почвы и надпочвенного покрова

«Каждая травинка, каждая пылинка учитываются. Люди работают в перчатках, чтобы не занести в пробу свой углерод, — отмечает ученый. — Задача нашего полигона — оценить вклад всех четырех пулов, причем динамически, а также суммарную климаторегулирующую функцию леса: сколько углекислого газа он выделяет, сколько поглощает. Это очень непросто».

Анализ эмиссии CO₂ с поверхности почвы

Предварительные результаты указывают на то, что экосистемы Карелии и всего Северо-Западного региона поглощают СО2 больше, чем выделяют. Причем углерод там связывается надолго: в лесах — на столетия, болотах — на тысячелетия. И в целом по России положительный баланс. В отличие, например, от Европы, где леса вырубили практически полностью, а болота осушили. Скоро ученые получат и конкретные цифры, которыми можно оперировать на международных переговорах по изменению климата.