Международная конференция по вопросам изменения климата и таяния вечной мерзлоты, г. Якутск

Саммари по секции «Устойчивость мерзлотных экосистем. Криогенные процессы и явления» (23 марта 2023 г.)

Ключевые выводы

Устойчивость мерзлотных экосистем — один из базисов устойчивого развития территорий

«В результате активной деятельности человека климат планеты сильно лихорадит, мы наблюдаем начало природного коллапса, когда нарушается структура и функционирование природной среды и характер его взаимодействия с другими системами (атмосферой, биосферой, гидросферой, криолитосферой). Это особенно сильно проявляется в наших урбанизированных и естественных экосистемах», — Трофим Максимов, д.б.н., заместитель генерального директора ФИЦ «ЯНЦ СО РАН».

«Россия — страна, где более 65% территории находится в зоне многолетней мерзлоты. По территории юга Витимского плоскогорья и севера Селенгинского среднегорья Забайкалья проходит южная граница криолитозоны. Именно здесь, в переходной зоне от сплошной криолитозоны к островной, наиболее ярко проявляется динамика температурного поля почв, вызванная глобальными и региональными изменениями климата», — Нимажаб Бадмаев, д.б.н., Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН.

Исследования в сфере полигональных торфяников позволят сформулировать меры по повышению устойчивости экосистем

«Полигональные торфяники с выраженным характерным полигональным рисунком распространены по всей изучаемой территории Тазовского полуострова и Пур-Тазовского междуречья в пределах зоны сплошного распространения многолетнемерзлых пород со среднегодовой температурой ниже −3 °С, но имеют различия, обусловленные климатическими, геоморфологическими, литологическими, гидрологическими и антропогенными факторами, что требует отдельного комплексного исследования», — Артем Хомутов, к.г.-м.н., Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН.

Проблемы

Проблемы мерзлотных экосистем несут большие угрозы для развития регионов

«Установлено, что за XX столетие глубина протаивания мерзлотных почв юга Витимского плоскогорья увеличилась на 100–140 см в зависимости от типов почв и ландшафтов. Максимальные значения повышения глубины протаивания почв характерны для открытых приозерных степных пространств, минимальные — болотных и лугово-болотных экосистем. Почвы таежных ландшафтов по динамике изменений мерзлотно-теплового баланса занимают промежуточное состояние», — Нимажаб Бадмаев, д.б.н., Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН.

«Аридизация степи усиливается, особенно за последние десятилетия, возрастает интенсивность засух. Важно, что климадиаграммы последних лет регистрируют осенние засухи, чего ранее не было. Фиксируется рост осенних пожаров в забайкальских лесах. В настоящее время только весной засухи наблюдаются в течение 29 дней, а в совокупности с осенним — 37 дней при засушливом периоде, равном 65 дням. Из климадиаграмм вытекает, что число дней с активной температурой возросло не менее чем на 20 дней по сравнению с 30–60-ми годами прошлого века. Так, в период с 1966 по 1995 год пожарами было охвачено около 360 тыс. га лесов Бурятии, что в среднем на один год составляет почти 12 тыс. га. Увеличение площади пожаров в период с 1996 по 2016 год по сравнению с предыдущим периодом произошло почти в 6 раз», — отметил Нимажаб Бадмаев, д.б.н., Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН.

Климатические изменения наносят вред экономике северных регионов

«По оценкам правительства Республики Саха (Якутия), в 2012–2021 гг. прямой ущерб и потери от климатических изменений, включая стихийные бедствия, составил 20,3 млрд руб. Из общей оценки ущерба 47,1% приходится на наводнения, 42% — на лесные пожары», — Туйара Гаврильева, д.э.н., Инженерно-технический институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.

«Оценка устойчивости арктической зоны Якутии показывает ее отставание от республики в целом. Соотношение средних значений по критерию восприимчивости 1:1,15, в то время как средние индексы ликвидационных и адаптивных способностей всех муниципальных образований Якутии больше аналогичных показателей Арктики лишь в 1,08 раза. Аграрные районы Центральной и Западной Якутии наиболее уязвимы. Это предопределяет их приоритетность с точки зрения разработки и апробации мер адаптации к климатическим изменениям. И если на текущем технологическом уровне воздействовать на объективные климатические процессы практически невозможно, то рост качества и уровня жизни, обеспечение доходов населения и реализация социальных проектов и программ являются полномочиями всех уровней управления», — Туйара Гаврильева, д.э.н., Инженерно-технический институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.

Решения

Современные технологии и разработки помогут повысить устойчивость экосистем

«Используя имеющийся многолетний научно-образовательный задел международных станций сети наблюдения SakhaFluxNet, нами предлагается создать региональную сеть мониторинга парниковых газов и климата с достаточным количеством научных станций в репрезентативных природных экосистемах Якутии — прототип мегатранссекты SakhaFluxNet, — использующих междисциплинарную 4М-методологию (мониторинг, манипуляции, моделирование и менеджмент) для валидации и верификации бюджета России в изменяющемся климате. Мониторинг должен включать все части природной сферы — атмосферу, биосферу, гидросферу и криолитосферу», — Трофим Максимов, д.б.н., заместитель генерального директора ФИЦ «ЯНЦ СО РАН».

«Технология радиоволновой и диэлектрической геоинтроскопии межскважинного пространства (РВГИ-ДИМЧ). Эта технология предназначена для оценки состояния многолетнемерзлых пород в естественном залегании и контроля за развитием процессов растепления и промерзания в пространстве и времени (разработана в России). РВГИ — способ «визуализации» внутреннего строения геокриологической среды в пространстве между скважинами. Высокая чувствительность радиоволновых измерений к изменению электрических свойств грунтов и их тесная связь с мерзло-талым состоянием и прочностными свойствами позволяют на ранних стадиях выявлять и локализовывать в межскважинном пространстве области развития негативных технологических и природных процессов, влияющих на надежность оснований инженерных сооружений», — Сергей Великин, д.т.н., Вилюйская научно-исследовательская мерзлотная станция Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН.

«Проводимые исследования позволили определить критерии устойчивости полигональных торфяников к антропогенному воздействию на фоне климатических изменений. В качестве критериев использованы коэффициенты, основанные на статистическом анализе изменений, происходящих с рельефом полигональных торфяников под воздействием климатических и антропогенных факторов. Чем меньше коэффициенты, тем устойчивей полигональный торфяник. В результате создана карта потенциальной устойчивости полигональных торфяников к антропогенному воздействию с учетом современных климатических изменений», — Артем Хомутов, к.г.-м.н., Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН.

Арктическим регионам нужен комплексный подход к анализу рисков и региональному планированию

«Региональный план не содержит никаких данных о риске здоровью населения, который также содержится в плане адаптации Арктической зоны РФ. Большую опасность здоровью населения несет смог лесных пожаров, которые являются следствием засухи, длящейся в Якутии несколько лет. Только в 2021 г. стали устанавливаться датчики загрязненности воздуха мелкодисперсными частицами РМ 2.5. В ходе беспрецедентных лесных пожаров, охвативших Центральную, Западную и Восточную Якутию летом 2021 г., они позволяли отслеживать ситуацию. Помимо этого, жители Севера сталкиваются с длинными периодами экстремально низких температур, сопровождающихся кислородным голоданием и усилением смога в поселениях от выбросов энергетики и автотранспорта. Научно обоснованные данные о влиянии климатических факторов на общественное здоровье все еще отсутствуют», — Туйара Гаврильева, д.э.н., Инженерно-технический институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.

«Детальная типизация и изучение генезиса массивов мерзлых и талых торфяников всей Западной Сибири в условиях меняющегося климата остаются актуальными вопросами, продвинуться в решении которых возможно при растущем уровне дистанционных, полевых и лабораторных аналитических методов исследования криолитозоны», — Артем Хомутов, к.г.-м.н., Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН.

«Имеются предложения по созданию федерального пилотного проекта по углеродной нейтральности Республики Саха (Якутия). Предпосылками являются природные факторы — обширная криолитозона, репрезентативные мерзлотные экосистемы как большой сток углерода. Антропогенный фактор — низкий антропогенный пресс на экосистемы, включая малонаселенность территории, низко развитая промышленность, выбрасывающая климатически активные газы в атмосферу, по сравнению с другими регионами», — Трофим Максимов, д.б.н., заместитель генерального директора ФИЦ «ЯНЦ СО РАН».

«Региональный план адаптации нуждается в совершенствовании за счет комплексной оценки климатических рисков. Для этого нужна оценка подтвержденности социально-экологической системы региона, что является задачей научных организаций естественного и технического профиля. Также необходима оценка уязвимости — это междисциплинарная задача, тесно связанная с общественными науками», — уверена Туйара Гаврильева, д.э.н., Инженерно-технический институт Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова.

«При правильном землепользовании и разработке новых сельскохозяйственных, лесотехнических и лесовосстановительных технологий, применимых для зоны многолетней мерзлоты, с использованием современных достижений в области селекции и физиологии растений данный регион может стать национальным донором углеродных единиц России», — Трофим Максимов, д.б.н., заместитель генерального директора ФИЦ «ЯНЦ СО РАН».