Российские ученые предлагают решения для борьбы с глобальным потеплением

За две недели до климатического саммита COP28, который пройдет в Дубае (ОАЭ), российские ученые-климатологи собрались в Москве на конференции, организованной «Фондом Андрея Мельниченко», чтобы поделиться результатами актуальных исследований по разным темам, связанным с изменением климата на Земле. Цель встречи – найти способы применения научных знаний на практике, чтобы замедлить глобальное потепление. О наиболее интересных научных темах – в материале «Ведомости. Устойчивое развитие».

Земля продолжает нагреваться

Как отметил, открывая мероприятие, председатель комитета РСПП по климатической политике и углеродному регулированию Андрей Мельниченко, климатические изменения реальны, температура планеты увеличивается, а озабоченность мирового сообщества по этому поводу продолжает сохраняться. 

«Парижское соглашение было подписано в 2015 г., прошло восемь лет. В этом году впервые на климатическом саммите начнется подведение глобальных итогов, поскольку настало время оценить, как страны, которые приняли соответствующие обязательства, исполняют цели Парижского соглашения. Отмечу, что принятые на сегодня меры, согласно расчетам ученых, выводят планету на траекторию, не соответствующую парижским целям по сдерживанию повышения средней глобальной температуры ни на 2 ℃, ни, по большому счету, на 1,5 ℃. К чему это приведет? Видимо, к накалу страстей, к тому, что нужно принимать дополнительные меры, делать больше», – сказал он.

Основные усилия мирового сообщества направлены на борьбу с антропогенными выбросами. Но в основном это сводится к отказу от ископаемого топлива, обратил внимание Мельниченко. Однако, по мнению спикера, для сдерживания нагревания планеты требуется комплексный подход, который не ограничивается сокращением выбросов, а включает в себя использование природных ресурсов и адаптацию к прогнозируемым изменениям.

«У нашей страны есть важное конкурентное преимущество – огромная территория. Этим преимуществом мы всегда пользовались, но как? Забирали то, что находится под землей. А нужно оценить возможности нашей природной среды, которые позволят компенсировать выбросы парниковых газов от индустриальной деятельности. При этом задача бизнеса – предложить, что конкретно надо делать, а задача государства – помочь бизнесу», – считает Мельниченко.

Ориентир на науку

Чтобы сформулировать задачи по достижению целей сдерживания глобального потепления, необходимо опираться на научные исследования, на выводы ученых и экспертов в области климатологии, на эффективные, с их точки зрения, природно-климатические решения. По словам генерального директора «Фонда Андрея Мельниченко» Ильи Типунина, фонд видит свои задачи в том, чтобы структурировать некоторые научные знания, которые сейчас имеются.

«Мы организовали и продолжаем развивать аналитический центр совместно с Европейским университетом в Санкт-Петербурге (ЕУСПб), и ожидаем от работы этого центра создание научного стандарта по климату, в котором будет четко отражено, что научно доказано, что не доказано, и какие исследования нужно проводить. Это позволит перенести исследования в практическую плоскость, чтобы можно было принимать какие-то решения для улучшения ситуации с климатом», – рассказал Типунин.

Назад в прошлое

Адекватная оценка текущего состояния климатической системы и прогнозирование ее состояния в будущем невозможны без понимания процессов изменения климата в прошлом. Об эволюции климата Земли в голоцене – геологической эпохе продолжительностью  примерно 11 700 лет, начавшейся после ледникового периода и продолжающейся по сей день, рассказала директор Института географии РАН Ольга Соломина. Специальные палеоклиматические реконструкции используют для своего анализа, например, ледяные керны, сталагмиты, годичные кольца деревьев.

Палеонтология позволяет понять, какая изменчивость климатических процессов природная, а какая антропогенная. «Мы живем в межледниковый период. Можно сделать прогноз на 500 000 лет вперед и реконструкцию на 500 000 лет назад. Нас интересует, когда закончится современное межледниковье, то есть тот теплый период, в котором мы живем, – пояснила эксперт. – Когда-то пустыня Сахара была зеленой, там была саванна. У нас есть палеонтологические данные, которые показывают, что, например, уровень озер в начале голоцена был гораздо выше, чем сейчас, и озера были даже там, где сейчас их нет. Люди заселяли места, в которых сейчас жить невозможно, а примерно 6 000 лет назад они сосредоточились в долине Нила». По словам Соломиной, в начале голоцена было теплее, чем сейчас, но по другим причинам – из-за орбитальных характеристик. «Это большой тренд, однако специалисты, занимающиеся моделированием климата, в своих моделях его не отражают, что меня беспокоит», – отметила ученый.

Природные решения

Так называемые «природные решения» (nature-based solutions, NBS) направлены на снижение выбросов парниковых газов в природных ландшафтах: из почв, продуктов распада растений, природных пожаров, болот или выбросов Мирового океана. Как считают в «Фонде Андрея Мельниченко», который поддерживает подобные проекты, такие решения обладают серьезным потенциалом в России в борьбе с климатическими изменениями и могут способствовать глобальным усилиям по декарбонизации.

Один из проектов NBS – «Плейстоценовый парк», расположенный на северо-востоке Якутии, направленный на предотвращение деградации вечной мерзлоты в российской Арктике путем восстановления пастбищной экосистемы. Вечная мерзлота является хранилищем органического углерода, и ее сохранение имеет решающее значение для ограничения темпов изменения климата. Переселение крупного рогатого скота в Арктический регион будет способствовать охлаждению почвы и предотвращению таяния вечной мерзлоты, считает руководитель проекта, директор «Плейстоценового парка» Никита Зимов.

«Вечная мерзлота уже не вечная, где-то есть локальные таяния, которые в дальнейшем будут только нарастать. При таянии мерзлоты разрушаются экосистемы, инфраструктура, а также выделяются углекислый газ и метан»,  – отметил Зимов. Его инициатива направлена на замену существующих ныне непродуктивных северных экосистем пастбищами. Эксперименты по реинтродукции животных были начаты еще в 1988 г. Сейчас в парке обитают 9 основных видов травоядных животных: северный олень, якутская лошадь, лось, зубр, овцебык, калмыцкая корова, овцы, верблюды и козы.

«Температура мерзлоты в нашем регионе где-то на 5 ℃ выше, чем среднегодовая температура воздуха. Летом почва прогревается, а когда начинается зима, почва должна промораживаться, но снежный покров этому мешает. Если у вас есть пастбище, приходят животные в поисках пищи, копают, утрамбовывают снег, и тот теряет свои теплоизоляционные свойства: так почву на 2-3℃ можно охладить», – пояснил директор «Плейстоценового парка». 

Вопросы геоинженерии

О проблемах солнечной геоинженерии, или модификации солнечного излучения (SRM), при которой солнечный свет отражается обратно в космическое пространство, чтобы ограничить или компенсировать потепление планеты, рассказал руководитель группы климатического моделирования Физико-метеорологической обсерватории Давоса (Всемирного радиационного центра (PMOD/WRC) Евгений Розанов. Существует множество подходов, наиболее изученным методом является впрыскивание аэрозоля в стратосферу, в частности, оксида серы. Как отметил спикер, этот метод требует ответов на ряд вопросов, например, сколько необходимо материала, чтобы достичь необходимого климатического эффекта, не произойдет ли при этом разрушения озонового слоя, какова будет реакция растительности на уменьшение ультрафиолетового излучения и т. д.

«Вопрос этот сложный, поэтому и модели нужны сложные, поскольку здесь вовлечены и процессы микрофизики, и процессы образования аэрозоли, его влияние на солнечную радиацию, на инфракрасную радиацию и т. д. То есть нужна сложнейшая модель. Такую модель мы создали в 2021 г., и ключевой ее частью является новый блок расчета микрофизики аэрозоля. С помощью этой модели мы произвели ряд расчетов изменения климата к 2100 г.», – рассказал эксперт. Выводы, к которым пришли ученые, говорят о том, что к 2100 г. требуемое охлаждение климата дает эмиссия оксида серы на уровне 14 Tg/S в год, при этом нагрев территории России и уменьшение озона в Антарктике остаются значительными. Как рассказал Розанов, улучшение эффекта может быть достигнуто с помощью отражающего аэрозоля с низкой поглощающей способностью в ИК-диапазоне.