Как томский карбоновый полигон поможет снизить углеродный след

Ученые Томского госуниверситета вместе с коллегами запустят в 2024 году серию новых климатических наблюдений на региональном карбоновом полигоне: в настоящее время участники проекта ожидают дорогостоящее оборудование для изучения цикла углерода, а после его установки приступят к экспериментам.

Что такое карбоновый полигон и какую роль эта площадка имеет для мировой "зеленой повестки", рассказала профессор ТГУ Людмила Борило.

Выбросы углекислого газа (CO₂) в атмосферу считаются главной причиной изменений климата на Земле. Углеродным следом специалисты называют количество выбросов парниковых газов, образованных в результате деятельности человека или предприятия. Мировая "зеленая повестка" предполагает сведение к минимуму выбросов СО₂ в атмосферу – достижение так называемой углеродной нейтральности.

Как сообщалось ранее, проект по открытию карбоновых полигонов запустил в 2021 году Минобрнауки РФ. В настоящее время в России уже работают 17 таких площадок, а всего их будет 80.

Как объясняет Борило, полигоны созданы самой природой – это территории с различными экосистемами. В проект Минобрнауки включены те зоны, где расположены исследовательские базы научных организаций и университетов, которые помимо собственных проектов выполняют оценку углеродного следа.

"Проект действительно охватывает все природные экосистемы, представленные в России. Это разнообразие необходимо для того, чтобы наладить в представленных зонах мониторинг по мировым стандартам и методикам", – говорит Борило.

Оценка углеродного следа проводилась в России и раньше, однако вписать ее в общемировую картину было невозможно из-за разницы в методах подсчета выбросов углерода в атмосферу. Теперь же российские исследователи будут использовать оборудование и методики, которые применяются в других странах. Для этого Минобрнауки оснастит исследовательские базы соответствующим оборудованием.

"Чтобы встроиться в мировую систему, исследователи РФ получат американское оборудование и применят европейские методики. Таким образом мы поддержим общемировую "зеленую повестку", а наши исследования помогут получить точные данные, необходимые для защиты экологии планеты", – рассказывает Людмила Борило.

Лес, болото и пойма

Один из карбоновых полигонов расположен в Томской области. Как сообщало РИА Томск, проект реализует ТГУ вместе с партнерами по Большому университету. Томский карбоновый полигон позволит ученым исследовать цикл углерода на территории Сибири, которая, как известно, благодаря своим размерам во многом определяет формирование климата на планете в целом.

Полигон в Томской области – часть масштабного стратегического проекта "Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни", реализуемого при поддержке федеральной программы "Приоритет 2030". Участвуют в проекте 15 вузов, его цель – изучить трансформацию окружающей среды в ходе глобального потепления.

Томский полигон представляет три экосистемы и состоит из нескольких исследовательских станций.

Первая точка – это южно-таежные, смешанно-лесные ландшафты на правом берегу реки Обь. Здесь расположены обсерватория "Фоновая" и стационар "Киреевск", площадь которых – 30 гектаров и два гектара соответственно.

Вторая экосистема – болота. Здесь работают стационары "Плотниково" и "Васюганье", которые мониторят участки площадью более 650 гектаров.

Третья точка – пойменные ландшафты, которые курирует стационар "Кайбасово".

"По этим трем экосистемам ТГУ работает с Институтом оптики атмосферы, Институтом мониторинга, Институтом торфа. На станции постепенно поступает оборудование, стандартное для всех полигонов. В этом году Минобрнауки выделил 80 миллионов рублей: мы закупим технику для зон "болото" и "лес", – рассказывает Людмила Борило.

Ранее сообщалось, что на этих площадках появится оборудование для учета совокупного стока и эмиссии климатически активных газов. Также исследовательские пункты получат анализатор углерода и азота, необходимый для определения органического углерода в воде.

Для чего нужна ферма на полигоне

По словам Борило, в рамках проекта на станциях в течение нескольких лет будут выполняться всесезонные замеры выбросов по определенным параметрам. Полученные результаты будут передаваться в ТГУ, а затем в международную систему данных.

"Согласно дорожной карте проекта, замеры на новом оборудовании начнутся со следующего года. Мы уже готовимся, изучаем опыт других полигонов. После первого года замеров сможем сравнить новые данные с результатами мониторинга прошлых лет. Можно сказать, что данные будут синхронизированы с уже имеющейся информацией и с международной картиной по выбросам", – говорит профессор ТГУ.

Помимо мониторинга, полигоны нужны для отработки технологий, которые позволяют эффективно аккумулировать углерод из воды, воздуха и почвы для последующей переработки или утилизации. Специалисты называют эту работу декарбонизацией, и ее конечная цель – возместить экологический ущерб от выбросов парниковых газов в атмосферу.

Для этой работы на полигонах создаются карбоновые фермы.

"Известно, что пойма реки Оби является самым большим поглотителем углерода. Значит, мы должны предложить проекты, которые усилят этот процесс. Возможно, стоит высадить какие-то определенные травы вдоль берега или наоборот, скосить. Все это мы изучим и предложим конкретные решения. Только на полигоне можно сделать участок для экспериментов – ферму – и посмотреть, как предложенное решение работает", – резюмирует Борило.

С этой целью ученые Сибирского ботанического сада ТГУ подбирают растения для создания карбоновой фермы. Упор они делают на сельскохозяйственные культуры, которые уже возделываются на территории региона и способны в значительном объеме поглощать атмосферный углерод, – пшеницу, кукурузу, подсолнечник. Для них технологии возделывания уже отработаны, требуются только коррективы для специфики карбонового земледелия.