Специалисты карбонового полигона «Урал-Карбон» подсчитали антропогенную нагрузку в Свердловской области и количество углекислого газа, которое ежегодно поглощает природа. Подсчеты показали, что природные сообщества (деревья, кустарники, травы) региона ежегодно поглощают порядка 7–9 Мт углекислого газа. В то время как антропогенная эмиссия — выбросы парниковых газов, преимущественно углекислого и метана, автомобилями, предприятиями и др. — составляет примерно 75 Мт в год. Это означает, что вся экосистема региона не справляется и поглощает лишь 8,5–12 % от антропогенных выбросов в Свердловской области. Неутешительные выводы ученые озвучили на заседании экспертного совета при Министерстве науки и высшего образования РФ.
«Мы вынуждены констатировать, что антропогенные выбросы углекислого газа индустриально развитой Свердловской области, со всеми ее многочисленными предприятиями, значительно выше секвестрационной способности природных сообществ. Иными словами, природа не справляется с антропогенной нагрузкой. Кроме того, последние 12 лет мы фиксируем постоянный рост региональных концентраций парниковых газов. Содержание углекислого газа растет со скоростью 2,45 ppm в год, метана — около 7,27 ppb в год», — констатирует директор ботанического сада УрФУ и руководитель карбонового полигона «Урал-Карбон» Виктор Валдайских.
При этом из-за усиливающихся тенденций стабильно растущий линейный тренд концентрации углекислого газа в атмосфере Свердловской области может превратиться в экспоненциальную кривую с постоянно увеличивающейся скоростью роста концентрации, полагают исследователи. И предупреждают, что ситуация ухудшается очень быстро.
«Несмотря на разговоры о декарбонизации, ситуация не меняется к лучшему. Глобальная кривая роста концентрации парниковых газов в атмосфере экспоненциально растет. То есть катастрофа при современном раскладе событий неизбежна. Мы нажали на спусковой крючок, и пуля полетела. Малым воздействием мы вызвали гигантский отклик природных систем, содержащих углерод. Поэтому мало перестать нажимать на спусковой курок, надо поймать все улетевшие снаряды, в том числе выпущенные самой природой из-за нас», — предупреждает ведущий научный сотрудник лаборатории физики климата и окружающей среды УрФУ Константин Грибанов.
Примечательно, что в период пандемии и ковидных ограничений понижения концентрации углекислого газа в атмосфере не произошло ни в Свердловской области, ни в мире, констатируют исследователи.
«Казалось бы, самолеты стали меньше летать, автомобили меньше ездить, а предприятия меньше вырабатывать углекислый газ, но содержание парниковых газов в атмосфере продолжало расти, что показали и наши, и мировые измерения. Это обусловлено буферностью и инерционностью: система очень устойчива, противостоит резким изменениям и достаточно долго меняется после встрясок. Иными словами, даже если мы сегодня перестанем выбрасывать углекислый газ, концентрация СО2 в атмосфере резко не изменится. На это нужно время, наверное, десятки лет», — говорит Виктор Валдайских.
Чтобы добиться снижения СО2, недостаточно перестать активно вырабатывать углекислый газ, необходимо его забирать из атмосферы, добавляют ученые.
«Сегодня об углерод-нейтральности говорить уже поздно, нужна углерод-отрицательность на всей планете. Тогда можно исправить ситуацию», — добавляет Константин Грибанов.
Самым эффективным способом извлечения СО2 из атмосферы на сегодня все еще остается фотосинтез.
«Вмешиваться в природные сообщества и высаживать там неаборигенные деревья мы, безусловно, не можем. Но мы можем формировать неприродные сообщества — карбоновые фермы, скверы, парки, плантации, и высаживать интересные с точки зрения поглощения СО2 растения. В древесине углерод запасается надолго, а, к примеру, из трав можно изготавливать ткани, пеньку для канатов, как делают с технической коноплей», — добавляет Виктор Валдайских.
Также ученые предлагают использовать вместо бензина биотопливо. «Зеленые» технологии — это быстрый круговорот углекислого газа, который не приводит к увеличению его концентрации в атмосфере. Иными словами, биотопливо использовали, СО2 попал в атмосферу и поглотился растениями, и так по кругу. Важно — не извлекать углерод, запасенный в недрах на протяжении миллионов лет (нефть, уголь, газ). Как напоминает Виктор Валдайских, природа запечатывала углерод, чтобы избежать парникового эффекта, а люди его извлекают.
Отметим, работы на карбоновом полигоне проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Справка
Карбоновый полигон — это участок природных ландшафтов, где отрабатываются методики учета эмиссии и депонирования парниковых газов. В феврале 2021 года Министерство науки и высшего образования РФ запустило пилотный проект по созданию на территории регионов России карбоновых полигонов для разработки и испытаний технологий контроля углеродного баланса. Программа карбонового полигона Свердловской области «Урал-Карбон» была утверждена летом того же года.
Карбоновый полигон Свердловской области состоит из двух основных участков: на территории Коуровской астрономической обсерватории УрФУ и Уральского учебно-опытного лесхоза Уральского государственного лесотехнический университета. Сегодня участниками проекта «Урал-Карбон» являются Уральский государственный лесотехнический университет, Уральский государственный аграрный университет, Институт экологии растений и животных УрО РАН, Институт промышленной экологии УрО РАН, Институт математики и механики УрО РАН, Ботанический сад УрО РАН.