Как сосчитать углерод
Ученые СахГУ ведут прорывные исследования прибрежно-морских геосистем
Достижением мирового уровня, по оценке научного сообщества, стала новая методология «Поглощение углекислого газа из атмосферы, накопление, трансформация и долгосрочное захоронение органического углерода на прибрежно-морских водно-болотных угодьях», которая опубликована на сайте Российского реестра углеродных единиц.
Фото: Екатерина Якель, Коммерсантъ
Фото: Екатерина Якель, Коммерсантъ
Методология разработана на основе результатов исследований ученых Сахалинского государственного университета (СахГУ). Над уникальной разработкой, аналогов которой в России нет, совместно с островным университетом работал Институт глобального климата и экологии имени академика Ю. А. Израэля (Москва).
«Этим документом мы ввели в нормативно-правовое поле Российской Федерации понятия “голубой углерод” и “прибрежно-морские водно-болотные угодья”, геоморфолитосистемы как особые природные экосистемы прибрежной области морей и океанов, которых раньше в учете углеродного баланса не было,— рассказал разработчик методологии, руководитель Берегового научно-технологического центра СахГУ, доктор географических наук Виктор Афанасьев.— В методологии определены понятия и термины, приведены формулы для расчета антропогенного вклада в секвестрацию углерода в прибрежно-морских водно-болотных угодьях, указаны мероприятия для увеличения поглощения и долгосрочного захоронения углерода, установлен порядок подготовки и реализации климатических проектов на прибрежно-морских водно-болотных угодьях. Следует отметить, что до сих пор основное внимание уделялось поглощению углерода лесными экосистемами, и вот пришел черед морских геоморфолитосистем».
Прибрежно-морские водно-болотные угодья (ПМВБУ) — это антропогенно модифицированные геоморфолитосистемы на основе природоподобного подхода с целью повышения их способностей поглощать углерод из атмосферы, трансформировать в органоминеральный материал и долгосрочно удерживать (хранить) углерод в таком состоянии. После его верификации можно будет производить эмиссию углеродных единиц для продажи на рынке и получения дохода для покрытия расходов на антропогенную деятельность. Покупателям углеродных единиц они нужны, чтобы компенсировать свой углеродный след, получить для своей продукции статус «зеленая», следовательно, иметь большее конкурентное преимущество.
Исследования островных ученых позволили определить, что антропогенный вклад ПМВБУ Сахалинской области, по предварительным расчетам, на первом этапе может составить 0,8–1 млн тонн углерода в эквиваленте CO2 в год. Существенная часть поступающего с поверхностными водами углерода осаждается в окраинных зонах океана и аккумулируется там. Природоподобным способом можно его улавливать и удерживать (хранить). Тем самым открывается возможность увеличить вклад климатических проектов по направлению «голубого углерода» для выравнивания углеродного баланса не только Сахалинской области, но и всего Дальневосточного федерального округа.
Прибрежно-морские водно-болотные угодья отличаются от обычных водно-болотных угодий тем, что соленая среда препятствует размножению метанотрофных бактерий и, соответственно, эти болота практически не выделяют метан. А пресноводные болота производят его в значительных объемах и являются продуцентами парниковых газов. Причем одна молекула метана имеет потенциал глобального потепления (то есть способность задерживать тепло в атмосфере) выше, чем у углекислого газа, в среднем в 30 раз. То есть, если какая-то геосистема поглотила 30 кг CO2 и выделила 1 кг метана, то она нейтральная, если 2 кг — то это уже эмитирующая геосистема.
«В наших исследованиях мы сегодня находимся на передовых позициях,— подчеркивает Афанасьев.— Наши исследования уникальны тем, что их предметом являются маршевые геосистемы умеренного климатического пояса в районах мало или вовсе не затронутых хозяйственной деятельностью, тогда как зарубежные исследователи и методологические документы Международной группы экспертов по изменению климата в основном сосредоточены на экосистемах мангровых лесов, коралловых рифов и маршей, причем чаще всего в контексте защиты их чрезмерной хозяйственной деятельности, устранения причиненных нарушений, адаптации к изменениям климата».
Виктор Афанасьев подчеркивает, что их подход основан на всестороннем междисциплинарном изучении природных механизмов поглощения, трансформации и захоронения автохтонного и аллохтонного углерода в незатронутых и нарушенных прибрежных экосистемах. Создав теоретическую базу и понимая природные механизмы, ученые смогут обосновывать природоподобные способы и технологии антропогенного повышения эффективности природных механизмов специфических экосистем умеренного пояса, проверяя их на полигонах и в ходе пилотных климатических проектов. Сейчас эксперты могут говорить не только о наборе технологий антропогенной деятельности по повышению поглощения и удержания углерода на прибрежно-морских водно-болотных угодьях, но и методов предотвращения деградации и ликвидации нарушений в экосистемах и их адаптации к изменениям климата и условий хозяйственной деятельности.
«Трудно переоценить вклад сотрудников Института глобального климата и экологии имени академика Израэля в формировании такого методологического подхода и конкретно в разработку методологии реализации климатических проектов и методики оценки поглощений парниковых газов. Они лидеры в этом направлении и разработчики основных методологий, которые касались экосистем суши и лесов,— отмечает ректор СахГУ Александр Самардак.— Кроме того, руководитель этого института Анна Романовская с первых шагов исследований СахГУ по этой тематике оказывала нам всестороннюю поддержку. Конечно, столь быстрое продвижение и реализация проекта по методологии были бы невозможны без участия и существенного содействия правительства Сахалинской области в лице доктора технических наук Вячеслава Агапкина и спецпредставителя губернатора по вопросам климата и ESG Милены Милич. Была проведена большая совместная работа по детальному анализу методик наших коллег по БРИКС, их подходов к решению проблемы».
По словам Виктора Афанасьева, исследования продолжаются, полным ходом идет разработка технологий увеличения секвестрационной емкости прибрежно-морских водно-болотных геосистем. Все это приходится делать параллельно, и понимание серьезности проблемы только растет. Однако при этом происходит и осознание перспектив, которые могут появиться у России, где протяженность береговой линии составляет свыше 60 тыс. км. К примеру, вследствие климатических изменений разрушаются северные прибрежные равнины, и на их месте формируются обширные лагуны, которые можно будет использовать для климатической деятельности. На этом этапе к работе должны подключиться специалисты из многих научных направлений: от микробиологии и зоологии до селекции и генетики растений и т. д.
По оценкам островных исследователей, можно увеличить в десять раз секвестрационную емкость прибрежно-морских водно-болотных угодий без ущерба биоте и природе. Так, если ускорить процесс формирования низких маршевых морских террас, то это позволит дополнительно складировать 9 млн тонн углерода ежегодно — гигантское количество, которое в четыре раза превышает потенциал лесных экосистем острова.
«Сахалин и здесь выступает пионером, мы первыми вывели проблему на новый уровень, и надеюсь, что не потеряем темп. Если будет продолжаться развитие, наш университет действительно станет научным центром мирового уровня. Уже сейчас возникает острая потребность в новых специалистах, в развитии научной составляющей технологического развития, потребность в создании серьезной аналитической базы и в хорошем современном оборудовании. Мы стараемся привлекать лучших специалистов со всей страны и одновременно растить собственные научные кадры. И благо, что наука получила поле деятельности, которое не только ей интересно, но и нужно государству»,— подвел итог Виктор Афанасьев.
Подготовлено при поддержке Минобрнауки