В плену потепления. Северянам помогают приспособиться к изменению климата - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

В плену потепления. Северянам помогают приспособиться к изменению климата

Знаете ли Вы, читатель, что от проходящих в Сибири природных процессов зависит, какие муссоны и тайфуны пронесутся над Юго-Восточной Азией? Здесь кроется причина особой ценности наблюдений за состоянием наземных экосистем в этом регионе. Две с половиной тысячи километров – от высокогорья Алтая до Арктики, пять природных зон (степь, лесостепь, тайга, лесотундра, тундра) – таковы параметры инфраструктуры «Мегатрансекта – TSSW», обеспечивающей непрерывный мониторинг природных процессов на территории Западной Сибири. В основе исследований ученых Томского государственного университета – междисциплинарная концепция. А выйти на новый уровень позволил проект «Комплексное исследование изменений уязвимых наземных экосистем Западносибирской Арктики на основе мегапрофильного подхода», поддержанный Российским фондом фундаментальных исследований. Но обо всем по порядку.

Природный коллайдер

– К формированию нового взгляда на Сибирь нас подтолкнул французский философ, – рассказывает руководитель проекта доктор биологических наук Сергей Кирпотин. – В 2010 году после конференции мы вывезли делегацию представителей французских университетов на Телецкое озеро, и этот философ, по слогам читавший надписи на кириллице, увидел указатель, гласивший: до Иркутска – 1750. Спросил, что означают эти цифры. Узнав, что Иркутск – следующий крупный город, куда ведет трасса, поинтересовался: «Это уже край Земли?» Я объяснил, что до края еще далеко. Тогда, подумав, профессор изрек: «Сибирь – это не земля, таких территорий в природе не существует. Это Вселенная!». Так в ТГУ родилась идея показать, что Сибирь – великолепный полигон для исследований, уникальная территория, влияющая на все, что происходит в мире. Как правило, для решения задач большой науки мировое сообщество строит мегаустановки, самая известная из которых – Большой адронный коллайдер. Такую установку одна страна не сможет ни построить, ни эксплуатировать самостоятельно, для этого создаются международные коллаборации. А в нашем распоряжении оказалась уникальная нерукотворная мегаустановка, фактически Сибирский природный коллайдер, по меткому выражению моих западных коллег. И мы решили использовать эту территорию именно в таком качестве: создали уникальный мегапрофиль (megatransect на английском). Это некая исследовательская ось, вокруг которой расположен кластер станций. Именно здесь мы проводим экологический мониторинг, наблюдения, отбираем пробы. Скажу прямо: невозможно изучать Арктику, находясь в Арктике. Представьте себе огромную Западную Сибирь, фактически вся эта территория является водосбором бассейна реки Обь. А наш мегапрофиль идет вдоль Оби. Чтобы понимать, как меняется климат в Арктике, надо знать, как формируется и ведет себя мощный биогеохимический поток, зарождающийся в горах Алтая и через многочисленные природные барьеры, заболоченные территории, включая «легкие планеты» – огромные Васюганские болота, прорывающийся на север – в Обскую губу и в Карское море.

На вооружение томские ученые взяли подход 4M, разработанный нобелевским лауреатом Терри Каллаганом: мониторинг, манипуляции, моделирование и менеджмент. Проще всего оказалось с мониторингом: ТГУ может похвастаться 100-летним опытом наблюдения за природными процессами, происходящими в Западной Сибири. Конечно, силами одного университета с такой огромной территорией не справиться – пришлось в лучших традициях мегасайенс создавать коллаборацию. SecNET (Siberian environmental change network – Сибирская сеть изменений окружающей среды) – международный консорциум для понимания и прогнозирования социально значимых изменений в Сибири в глобальном контексте. Все входящие в SecNET образовательные и научные учреждения обеспечивают с помощью своих исследовательских станций сбор данных по унифицированным программам исследований. Не поверите, но эта система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента, действительно зарегистрирована на портале научно-технологической инфраструктуры РФ как уникальная научная установка.

Равенство в сети

– Люди, проживающие в Сибири, не могут осознать ее грандиозность в силу того, что постоянно здесь находятся, – считает профессор Кирпотин. – Нам удалось изменить восприятие Сибири в мире. Это невероятно однородная по многим параметрам территория, причем здесь лучше всего выражена природная зональность, поскольку местность плоская, низменная и заболоченная. Именно Западная Сибирь включает в себя 40% нетронутых болотных экосистем планеты. Хочу подчеркнуть, что у нас живой, динамичный, развивающийся проект. И грант РФФИ мы выиграли и успешно выполнили благодаря уникальному мегатрансектному подходу и хорошо отработанным всесезонным исследованиям. Трансекты – исследовательские оси, которые пересекают природные зоны и градиенты континентальности, где климат постепенно меняется, становится более сухим. Очень важно проводить наблюдения именно вдоль этих осей. А сеть станций может быть достаточно аморфной, с условием, что часть из них обязательно привязана к трансекту. Словом, получилась такая интересная для работы конструкция, которая позволяет понять последовательность и масштабность процессов. Невероятно привлекательная – ни в одной стране мира такого нет, канадцы и американцы признали наше первенство. Наш центр, единственный из российских, вошел в циркумполярную программу T-MOSASIC при Международном арктическом научном комитете, я стал руководителем группы по мегатрансектному подходу.

Томский SecNET объединил немецкие, британские, голландские, канадские исследовательские группы, которые занимались изучением Сибири и активно сотрудничали с ТГУ до самого последнего времени. Сеть не подразумевает конкуренции, на первый план выходят принципы партнерства. Все научные методики стандартизованы, участники сети должные обеспечить минимальный набор наблюдений по единым протоколам – только так можно зафиксировать изменения климата. «Джентльменский набор» для всех станций – климатический и гидрологический мониторинг, отслеживание физических ландшафтов, изменений во флоре и фауне, атмосферная химия, уровень загрязненности и другие показатели.

Возвращаясь к 4M-подходу: чтобы выяснить драйверы природных процессов, необходимо проводить определенные манипуляции, иначе говоря, натурные эксперименты. Иногда они достаточно просты: например, если интересно посмотреть, что будет при увеличении количества осадков в зимнее время, то достаточно поставить загородку – с подветренной стороны снега будет накапливаться больше. Конечно, манипуляции могут быть гораздо сложнее. Третье «M» – моделирование – позволяет спрогнозировать, как изменения климата скажутся на хозяйственной деятельности, и это самое важное.

– Все эти ступеньки позволяют подняться к четвертому «M» – менеджменту, проще говоря, управлению окружающей средой, – добавляет Сергей Кирпотин. – Я убежден, что наука должна быть практико-ориентированной, цель наших исследований – повышение качества жизни как на территории Сибири, так и за ее пределами.

Неперелетные птицы

Жители Гренландии сравнивают исследователей Арктики с гусями: ученые тоже прилетают только летом. У томских исследователей другой подход – они постоянно приезжают на территории, взаимодействуют с властями Ямало-Ненецкого автономного округа, проводят семинары для коренного населения. И здесь речь о новом уровне комплексности, выйти на который помог грант РФФИ. Уязвимыми из-за быстрых изменений климата становятся не только наземные экосистемы Западносибирской Арктики, но и представители коренного населения, использующие знания, передающиеся из поколения в поколение.

– Изменения происходят с быстротой, превосходящей наши самые смелые прогнозы, – обозначает проблему профессор Кирпотин. – Ни природа, ни человек приспособиться не успевают. Северным народам, и без того малочисленным, для сохранения привычных способов хозяйствования надо формировать новую основу вместо традиционных знаний, которые уже не работают.

Например, Арктика «зазеленела» – вместо ягеля стала появляться трава. Весна и осень, раньше очень короткие, стали гораздо продолжительнее. Это создает сложности для оленеводов: во время перегона северных оленей с зимовок на летние пастбища все чаще попадаются оттаявшие водные преграды.

– Мы помогаем выстроить адаптацию к меняющемуся климату и региону в целом, и особенно коренному населению. Конечно, крупные нефтегазодобывающие компании тоже терпят ущерб от всего происходящего, но у них хотя бы есть ресурсы и специалисты, чтобы с этим справиться, – считает Сергей Николаевич. – Главная проблема антропогенно спровоцированного потепления – стремительность изменений. И мы проводим семинары, разрабатываем стратегии адаптации, приглашаем все заинтересованные стороны. Так наши научные разработки находят практическое применение.

В ближайших планах руководства ТГУ – создание Института народов Севера. Гранты, подобные выделенному РФФИ, подвигают междисциплинарный центр ­«БиоКлимЛэнд», который возглавляет Сергей Кирпотин, заниматься не только биологией, геологией и химией, но и этнологией, антропологией и прочими социогуманитарными исследованиями, позволяющими понять тесную связь ландшафтов, экосистем и местных сообществ, причем все элементы этой конструкции отличаются крайней хрупкостью.

– Если представители северных народов будут учиться в Томске, есть надежда, что они вернутся в родные места. Выкачивание кадров в столицы не приносит пользы коренному населению, а здесь подобный институт был бы оправдан, – убежден Сергей Николаевич.

Своих коллег, многие из которых отличаются завидной молодостью, профессор Кирпотин считает подвижниками: исследователи ездят на своих машинах по зимникам Томской области на расстояния в сотни и даже тысячи километров, бывает и в -500C. Словом, условия работы – экстремальные. Несмотря на это, а может, и из-за этого в «БиоКлимЛэнд» охотно приходят студенты разных факультетов ТГУ, приезжают выпускники других университетов. Сергей Николаевич часто отправляет их стажироваться к коллегам – в красноярский Институт леса, например. Именно так происходит «перекрестное опыление», студенты и аспиранты усваивают междисциплинарный подход.

Куда отступает лед

Недавно томичей вместе с другими россиянами по политическим причинам исключили из международной исследовательской сети мониторинга Арктики INTERACT. Но, как говорится, нет худа без добра: рабочий семинар SecNET позволил выяснить, насколько близки исследовательские тематики томских ученых и их монгольских коллег. Так, большой интерес представляет изучение таяния ледников, проводимое с разных сторон Алтая – российской и монгольской. На Монгольском Алтае эти проявления изменения климата особенно заметны: за последние 50 лет ледники отступили на 30-60%, что таит массу опасностей. В июле 2021 года на юго-восточном склоне горы Цамбагарав произошел прорыв семи каскадных ледниково-подпрудных озер. Уровень воды в реке Битуу-Эргийн-гол увеличился почти в 4 (!) раза, массивный паводок стал причиной разрушений.

– Это лишь один из примеров того, как трансформация климата может менять окружающую среду и жизнь общества, поэтому крайне важно исследовать поведение таких природных индикаторов, как ледники, – подчеркивает Сергей Кирпотин. – Несмотря на то что ледники, изучаемые гляциологами ТГУ и Ховдского университета (Монголия), находятся не в Арктике, исследование этих экосистем очень важно, поскольку позволяет, во-первых, получить новые данные о скорости процессов изменений, во-вторых, понять их причины и прогнозировать последствия. Это крайне важно учитывать при формировании политики развития региона. Алтае-Саянский экорегион с обилием нетронутых и уязвимых экосистем, эндемичным биоразнообразием, куда кроме России и Монголии входят значительные территории Китая и Казахстана, крайне привлекателен для мирового научного сообщества и удобен с практической точки зрения в качестве природного полигона для организации и проведения крупномасштабных сетевых научных исследований. Проект РФФИ дал толчок целой серии других проектов, в том числе связанных с Тывой и Монголией. На территорию Монгольского Алтая легко пробрасывается уникальная инфраструктура кросс-широтного мегатрансекта ТГУ. Все это послужит надежной основой для развития всестороннего широкомасштабного сотрудничества с Монголией на новом этапе.

Ольга Колесова

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2