Карбоновый полигон и карбоновая ферма: ТГУ создаст площадки для мониторинга цикла углерода

ТГУ планирует создать карбоновый полигон и карбоновую ферму в пойме реки Оби на территории Томской области. Полигон станет площадкой для мониторинга цикла одного из главных элементов в составе парниковых газов – углерода, – в атмосфере, воде и почве. На ферме ученые планируют разрабатывать технологии для эффективного аккумулирования углерода и осуществления его переработки или утилизации.

Исследование цикла углерода в настоящее время является крайне актуальной во всем мире – глобальная трансформация климата приводит к повышению концентрации элемента в биосфере Земли. Таяние вечной мерзлоты в Арктике и Сибири провоцирует высвобождение и выброс в атмосферу углерода, тысячелетиями копившегося в почве. Это может усугубить глобальную тенденцию к потеплению.

Пойма Оби, самой протяженной реки России, станет главной исследовательской площадкой проекта. В период весеннего половодья в Обь попадает большое количество органики – разложение приводит к резкому повышению концентрации растворенного углерода и метана в воде.

Карбоновые полигоны – территории с уникальной экосистемой, созданные для реализации мер контроля климатических активных газов с участием университетов и научных организаций. Исследования на базе полигона, созданного ТГУ, дадут возможность проследить процессы эмиссии парниковых газов, оценить их масштабы, роль поймы Оби в регуляции климата и насыщения мирового океана парниковыми газами. Рядом с поймой располагается научная станция ТГУ «Кайбасово» – на ней можно проводить исследования круглогодично.

Повышение концентрации углерода может провоцировать еще большие изменения окружающей среды, в том числе негативные для природы и человека. Уже сейчас в Арктике происходят подвижки грунта – они могут приводить к разрушению дорог, трубопроводов, фундаментов зданий. Во многом эти процессы обусловлены таянием вечной мерзлоты. Высвобождение накопившегося в ней углерода может привести к масштабным выбросам в атмосферу парниковых газов.

Именно поэтому мониторинг углерода в разных экосистемах является важной задачей для ученых. Результаты помогут оценить текущую ситуацию, в том числе влияние антропогенного фактора на трансформацию экосистем.

– Карбоновые полигоны необходимы не только для получения новых фундаментальных данных, они имеют и серьезную практическую значимость, – поясняет Людмила Борило, исполнительный директор САЕ «Сибирский институт будущего» ТГУ. – Киотский протокол обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить текущие выбросы в соответствии с установленными количественными обязательствами на основании того, что государства несут историческую ответственность за нынешний уровень парниковых газов в атмосфере. Для ка¬ж¬дой стра¬ны установле¬на кво¬та на выбросы парниковых газов. Российская система мониторинга поглощения углерода необходима для обоснования позиций страны на международной экономической и политической арене.

Осуществление исследовательских работ планируется совместно с Институтом мониторинга климатических и экологических систем, Институтом оптики атмосферы СО РАН и СибНИИСХиТ (Томск). В настоящее время партнеры составляют совместную грантовую заявку на конкурс Минобрнауки РФ. Вместе с созданием карбонового полигона ТГУ и ИМКЭС рассматривают возможность создания карбоновой фермы, на которой будут отрабатываться биотехнологии, нацеленные на активное поглощение углерода с возможностью его последующей переработки в полезные продукты либо утилизации.

– В дальнейшем предполагается расширение полигона на мегатранссект Западной Сибири (от Алтая до Северного Ледовитого океана) для создания интегрированной сети комплексных наблюдений в арктической системе «суша-шельф-бассейн СЛО». Это сыграет решающую роль в понимании функционирования системы «климат-океан-криосфера-углерод» и пресноводного баланса и количественной оценке климатических, биогеохимических и геологических последствий деградации мерзлоты в Северной Евразии и прилегающих арктических морях –глубоководной части СЛО (до Северного полюса). Кроме этого, планируется разработка и международная сертификация собственных средств мониторинга, – говорит первый проректор ТГУ Виктор Демин.