«Независимая газета»: Мировые океаны и болота стоят на страже климата

Моря и оке­а­ны пол­ны зага­док. Уча­стие их систем в кру­го­во­ро­те угле­ро­да мало изу­че­но, а воз­мож­но­сти для хра­не­ния СО2 огром­ны. Уче­ные со все­го мира пыта­ют­ся реа­ли­зо­вать этот потен­ци­ал. И любо­пыт­ные откры­тия тут про­ис­хо­дят все чаще. Толь­ко недав­но меж­ду­на­род­ная коман­да иссле­до­ва­те­лей сооб­щи­ла об обна­ру­же­нии двух глу­бо­ко­вод­ных групп мик­ро­ор­га­низ­мов, кото­рые про­из­во­дят аморф­ный угле­род (сво­бод­ный хими­че­ски актив­ный угле­род без какой-либо кри­стал­ли­че­ской струк­ту­ры). Соот­вет­ству­ю­щая ста­тья появи­лась в аме­ри­кан­ском науч­ном жур­на­ле Science Advances 27 октяб­ря. А ранее о подоб­ных про­цес­сах у живых орга­низ­мов и поду­мать было слож­но, так как обыч­но для фор­ми­ро­ва­ния аморф­но­го угле­ро­да тре­бу­ют­ся экс­тре­маль­ные хими­че­ские реак­ции.

Вни­ма­ние на мор­ские глу­би­ны при созда­нии кар­бо­но­вых поли­го­нов обра­ти­ли и рос­сий­ские уче­ные. Так, для сотруд­ни­ков Саха­лин­ско­го госу­дар­ствен­но­го уни­вер­си­те­та (СахГУ), кото­рый вхо­дит в науч­но-обра­зо­ва­тель­ный центр (НОЦ) миро­во­го уров­ня «Север: тер­ри­то­рия устой­чи­во­го раз­ви­тия», глав­ным объ­ек­том иссле­до­ва­ния стал залив Ани­ва. Их основ­ная зада­ча разо­брать­ся, какую долю пар­ни­ко­вых газов, выде­ля­е­мых про­мыш­лен­ны­ми и ком­му­наль­ны­ми пред­при­я­ти­я­ми реги­о­на, спо­соб­но погло­тить Охот­ское море, что­бы со вре­ме­нем при­ве­сти Саха­лин­скую область к угле­род­ной ней­траль­но­сти. Угле­род­ный след они будут искать в воде, водо­рос­лях и рако­ви­нах мол­люс­ков.

Водо­рос­лей, напри­мер лами­на­рии, в Охот­ском море очень мно­го, это насто­я­щие под­вод­ные леса, погло­ща­ю­щие СО2 и выде­ля­ю­щие кис­ло­род. Вот толь­ко жиз­нен­ный цикл у водо­рос­лей корот­кий, и после его завер­ше­ния часть био­мас­сы попа­да­ет на берег, где раз­ла­га­ет­ся и уже выде­ля­ет угле­кис­лый газ и метан. Поэто­му еще один вопрос для изу­че­ния – сбор и пере­ра­бот­ка водо­рос­лей в какой-либо полез­ный про­дукт, что­бы избе­жать эмис­сии. Исполь­зо­вать водо­рос­ли мож­но в еду, для про­из­вод­ства био­ло­ги­че­ски актив­ных веществ, удоб­ре­ний или био­топ­ли­ва. Опыт индо­не­зий­ско­го ост­ро­ва Сула­ве­си пока­зал, что, выра­щи­вая водо­рос­ли и соби­рая штор­мо­вые выбро­сы, в год мож­но изы­мать око­ло мил­ли­о­на тонн в СО2-экви­ва­лен­те, гово­рят экс­пер­ты.

Ири­на Ведер­ни­ко­ва, руко­во­ди­тель Саха­лин­ско­го кли­ма­ти­че­ско­го цен­тра на базе СахГУ, заме­ти­ла, что лес­ных про­ек­тов по погло­ще­нию СО2 в мире доста­точ­но­го мно­го, и они успеш­но про­да­ют угле­род­ные еди­ни­цы на рын­ке, а вот про­ек­тов «голу­бо­го» угле­ро­да на осно­ве мор­ских эко­си­стем нет. По ее сло­вам, сто­и­мость таких еди­ниц на саха­лин­ском про­ек­те может дости­гать 15 долл. за тон­ну. А это в три раза боль­ше, чем потен­ци­аль­но могут обес­пе­чить мест­ные лесо­кли­ма­ти­че­ские ини­ци­а­ти­вы.

Еще один пер­спек­тив­ный кар­бо­но­вый поли­гон – «Росян­ка». Его орга­ни­зо­вал Бал­тий­ский феде­раль­ный уни­вер­си­тет име­ни Имма­ну­и­ла Кан­та (БФУ им. И. Кан­та), кото­рый вхо­дит в меж­ре­ги­о­наль­ный НОЦ миро­во­го уров­ня «Море­А­гро­Био­Тех», создан­ный бла­го­да­ря нац­про­ек­ту «Нау­ка и уни­вер­си­те­ты», реа­ли­зу­е­мом Мино­бр­на­у­ки Рос­сии. При­чем поли­гон вклю­ча­ет сра­зу две пло­щад­ки – мор­скую и сухо­пут­ную.

Мор­ской уча­сток при­хо­дит­ся на рай­он Гдань­ской впа­ди­ны, где рас­по­ло­же­на мета­но­вая ано­ма­лия. Кон­цен­тра­ция это­го газа там в десят­ки раз пре­вы­ша­ет фоно­вые зна­че­ния на при­ле­га­ю­щей тер­ри­то­рии. Эти пото­ки мета­на, кото­рые идут из лито­сфе­ры в гид­ро­сфе­ру и затем попа­да­ют в атмо­сфе­ру, уче­ным пред­сто­ит оце­нить.

Оке­а­ны, как и леса, – лег­кие пла­не­ты, они улав­ли­ва­ют угле­кис­лый газ, часть кото­ро­го исполь­зу­ет­ся в фото­син­те­зе, часть рас­тво­ря­ет­ся и свя­зы­ва­ет­ся с дру­ги­ми эле­мен­та­ми, часть захо­ра­ни­ва­ет­ся в осад­ках. Вот толь­ко у оке­а­нов есть пре­дел, рас­ска­за­ла Лей­ла Баши­ро­ва, зам­ди­рек­то­ра по науч­ной рабо­те Атлан­ти­че­ско­го отде­ле­ния Инсти­ту­та оке­а­но­ло­гии РАН, дирек­тор НОЦ «Гео­эко­ло­гия и мор­ское при­ро­до­поль­зо­ва­ние» БФУ им. И. Кан­та. Угле­кис­лый газ посте­пен­но изме­ня­ет вод­ную сре­ду от щелоч­ной к кис­лот­ной, про­ис­хо­дит аси­ди­фи­ка­ция оке­а­на. Меж­ду тем Бал­тий­ское море отли­ча­ет­ся очень высо­ким уров­нем энтро­фи­ка­ции, то есть боль­шим содер­жа­ни­ем пита­тель­ных веществ. Как резуль­тат, высо­кая ско­рость био­про­ду­ци­ро­ва­ния и роста био­мас­сы фито­планк­то­на, бур­но раз­ви­ва­ют­ся сине-зеле­ные водо­рос­ли. Бла­го­да­ря это­му там наблю­да­ет­ся ярко выра­жен­ный реги­о­наль­ный мак­си­мум погло­ще­ния СО2 из атмо­сфе­ры за счет фото­син­те­за. Он накап­ли­ва­ет­ся в био­мас­се или захо­ра­ни­ва­ет­ся в осад­ках.

На мор­ской пло­щад­ке уже с апре­ля про­во­дит­ся экс­пе­ди­ци­он­ное иссле­до­ва­ние: отби­ра­ют­ся про­бы воды, про­бы дон­ных осад­ков, что­бы про­сле­дить пото­ки пар­ни­ко­вых газов. Поми­мо про­че­го в иссле­до­ва­ни­ях будут задей­ство­ва­ны седи­мен­та­ци­он­ные ловуш­ки, раз­ра­бо­тан­ные в Рос­сии. Они поз­во­ля­ют соби­рать взве­шен­ное веще­ство, кото­рое опус­ка­ет­ся с поверх­но­сти воды на дно. Будет про­во­дить­ся спут­ни­ко­вый мони­то­ринг, зон­ди­ро­ва­ние тол­щи воды, под­счет био­мас­сы и пер­вич­ной про­дук­ции, опре­де­ле­ние каче­ствен­но­го и коли­че­ствен­но­го содер­жа­ния газов.

Вто­рая пло­щад­ка поли­го­на БФУ им. И. Кан­та – это кар­бо­но­вая фер­ма на тор­фя­ни­ке Витт­гир­рен­ском, осу­шен­ном боло­те. Здесь будет про­хо­дить тести­ро­ва­ние тех­но­ло­гий вто­рич­но­го забо­ла­чи­ва­ния для сокра­ще­ния эмис­сии пар­ни­ко­вых газов.

Есте­ствен­ные боло­та – это иде­аль­ная сре­да для кон­сер­ва­ции угле­кис­ло­ты, за год 1 кв. м тор­фа погло­ща­ет 1,13 кг СО2, сооб­щи­ла Лей­ла Баши­ро­ва. Но вот если боло­то осу­ше­но, оно начи­на­ет актив­но воз­вра­щать в атмо­сфе­ру весь накоп­лен­ный угле­род. «Тех­но­ло­гия не какая-то фан­та­сти­че­ская, но доволь­но слож­ная. Пер­вые резуль­та­ты, как пра­ви­ло, мож­но уви­деть через 5–10 лет после обвод­не­ния. Будем про­во­дить мони­то­ринг и срав­ни­вать с необ­вод­нен­ной частью, смот­реть, насколь­ко сни­жа­ет­ся эмис­сия и уве­ли­чи­ва­ет­ся погло­ще­ние угле­кис­ло­го газа. Сей­час там про­из­во­дят­ся пер­вич­ные изме­ре­ния и оцен­ка рас­ти­тель­но­сти, пото­му что у каж­до­го типа рас­ти­тель­но­сти свои коэф­фи­ци­ен­ты погло­ще­ния излу­че­ния, то есть коэф­фи­ци­ент эмис­сии, идет оцен­ка тор­фя­ной зале­жи», – отме­ти­ла Лей­ла Баши­ро­ва. По ее сло­вам, вос­ста­нов­ле­ние болот необ­хо­ди­мо не толь­ко ради сокра­ще­ния выбро­сов пар­ни­ко­вых газов, но и ради предот­вра­ще­ния пожа­ров. Преж­де все­го имен­но с этой целью тех­но­ло­гии обвод­не­ния успеш­но при­ме­ня­лись в Мос­ков­ской обла­сти.

Рабо­ты по сни­же­нию нега­тив­но­го воз­дей­ствия чело­ве­ка на окру­жа­ю­щую сре­ду, без­услов­но, доро­го­сто­я­щие и тре­бу­ю­щие тер­пе­ния, одна­ко сей­час важ­но мак­си­маль­но адап­ти­ро­вать­ся под ситу­а­цию и мини­ми­зи­ро­вать вклад в кли­ма­ти­че­ские изме­не­ния, счи­та­ет Лей­ла Баши­ро­ва. Впе­ре­ди у нас дол­гий и слож­ный путь вос­ста­нов­ле­ния, но прой­ти его необ­хо­ди­мо.