Ученый рассказал об изменении климата и опасных последствиях таяния вечной мерзлоты в Якутии

За последние 30 лет в якутской Арктике средняя температура воздуха повысилась от 1,2 до 2 градусов. Из-за изменения климата меняется ландшафт, исчезают озера, появляются новые виды животных и птиц, повышается уровень моря, увеличивается количество лесных пожаров. Через 20–30 лет люди почувствуют все последствия, связанные с таянием мерзлоты. Почему климат стремительно меняется, как можно обратить вспять таяние подземного льда, ЯСИА рассказал заведующий лабораторией по изучению климата и экосистем северных регионов Института естественных наук СВФУ Никита Тананаев.

Мерзлота в Якутии – самая мощная в мире

– Несмотря на столетнюю историю изучения, мы не всегда хорошо себе представляем, что такое мерзлота. Якутия большая – три миллиона квадратных километров, и из них 40% находится за полярным кругом и около него. Климат и мерзлота на территории республики разнообразные. Специалисты говорят, что, если пробурить две скважины на расстоянии 50–100 метров, в них будут разные геологические, мерзлотные и температурные условия.

Тем не менее мерзлота в Якутии довольно часто представлена чистым подземным льдом. Она также считается самой мощной в мире: толщина мерзлоты достигает 1,5 километра в Анабарском районе.

Почему климат меняется так быстро?

– Климат меняется – это общие слова. На самом деле меняются конкретные показатели: температура, влажность, количество осадков и другие. И мы это видели: в этом году январь в Якутске стал одним из самых теплых в истории метеонаблюдений. Сам по себе теплый январь – не признак глобального потепления, так как такое могло произойти случайно. Но если это будет повторяться систематически, это уже признак изменения, и, скорее всего, мы будем чаще наблюдать подобное.

Интересно, что климат меняется не везде одинаково. В Арктике он меняется быстрее, поэтому мерзлота подвержена климатическим изменениям в большей степени, чем где бы то ни было. За последние 30 лет в якутской Арктике средняя температура воздуха повысилась от 1,2 до 2 градусов, особенно сильно – в Аллаиховском и Нижнеколымском районах.

У изменения климата есть причины. Первая – это естественные климатические колебания. Природа и климатические системы неустойчивы. В истории Земли были и холодные, и теплые периоды, когда Гренландия была зеленой, а в Исландии собирали виноград.

Вторая причина: после Второй мировой войны человечество создало индустриальное общество, основанное на добыче полезных ископаемых. Когда мы используем нефть и уголь, в атмосферу попадает большое количество углекислого газа, метана и других климатически активных веществ, которые создают парниковый эффект.

Эта длинноволновая радиация покидает поверхность Земли, но, вместо того чтобы отражаться в космос, она поглощается атмосферой и возвращается на Землю. Чем больше углекислого газа и метана в атмосфере, тем температура выше. За последние 70 лет концентрация углекислого газа в атмосфере практически удвоилась.

Метана меньше в атмосфере, чем углекислого газа, но он имеет парниковый эффект в 30 раз больше. При этом его потоки в атмосферу не так хорошо изучены, как у углекислого газа.

Мерзлота держит в себе парниковые газы

– Поземный лед держит законсервированным в себе в два раза больше углерода, чем сейчас находится в атмосфере Земли. Когда мерзлота по чуть-чуть оттаивает, это органическое вещество сразу становится доступным для бактерий. Они его потребляют и как продукт жизнедеятельности выделяют все больше углекислого газа и метана, что ведет к еще большему повышению температуры и таянию многолетней мерзлоты. Это ключевые моменты, почему мы хотим, чтобы мерзлота оставалась как можно более стабильной.

Опасные последствия таяния вечной мерзлоты

– Сваи, на которых стоят дома везде по Якутии, держатся силой смерзания с почвой. Если эту силу убрать, зданию не на чем будет стоять, и оно рухнет. На мерзлоте очень многое построено не только в Якутии, но и по России и миру. Например, через всю Аляску с севера на юг на таких же сваях построен нефтепровод. Аварии на подобных объектах могут повлечь серьезные экологические катаклизмы.

Мерзлота поддерживает влажность почвы. Вода не впитывается, а остается на поверхности, где ее потребляют древесные растения. При том количестве осадков, которое обычно бывает в Якутии (200–250 миллиметров в год), никакие леса бы не смогли прорасти. Без мерзлоты мы бы остались без леса, а значит, и всего его биоразнообразия, от которого во многом зависит наша жизнь.

Когда мерзлота вытаивает, земля просаживается, и на поверхности остаются бугры-быллары. Такую территорию невозможно использовать для сельского хозяйства. Как бы люди их ни вспахивали, через несколько лет они появятся снова.

Смещения ареалов обитания на север для животных, птиц и других организмов, для которых это раньше было нетипично, – одно из проявлений изменения климата. Такое происходит в Якутии и других регионах. Биологические виды стремятся к местам с оптимальными сочетаниями климатических условий, при которых они процветают. То, что прилетают, например, новые виды птиц, это даже хорошо, но, когда появляются клещи, становится опасно.

Иногда из-за глобального потепления и нарушения условий на поверхности в летний сезон оттаивает все больше подземного льда. Это приводит к тому, что резко пропадают целые озера в Якутии, и подобных случаев в последнее время было много.

Зимой толстый плотный лед, который образуется на поверхности озера, давит на оставшуюся воду под собой как поршень. Если воде некуда деться, она остается. Но если мерзлота оттаяла, в почве образуются не успевшие замерзнуть области, по которым вода уходит.

Из-за таяния Антарктиды и Гренландии поднимается уровень моря. Даже если уровень мирового океана поднимется на метр-полтора, этого будет достаточно, чтобы нарушить большое количество морских портов по всему миру.

В ближайшие десятилетия климат изменится

– По нашим прогнозам, все последствия, связанные с таянием мерзлоты, мы начнем получать через 20–30 лет. Уже сейчас понятно, что в ближайшие несколько десятилетий мы будем жить в климате, который гораздо теплее, чем сейчас. Не во всем нынешняя социально-экономическая система к этому готова. Сейчас наша экономика и общество заточены на гораздо более холодные условия, которые были раньше. И это касается не только домов на сваях.

Сильная жара летом – это нагрузка на энергосистему, потому что люди включают множество кондиционеров. Отчасти это может компенсироваться за счет экономии на отеплении в теплую зиму. Нужно быть уверенным, что энергосистема к такому готова.

Для сельского хозяйства жара и отсутствие осадков – это засухи и низкая урожайность. Кроме того, сухая погода приводит к лесным пожарам. Период экстремальной жары летом, по данным Минздрава Якутии, может принести человеку различные проблемы со здоровьем. А в условиях слабого озеленения, как в Якутске, спрятаться в тени негде.

Плюс в том, что мы можем предсказать, что и как поменяется на нашей территории, и заранее к этому адаптироваться. И это то, чем занимается республика: у нас есть план адаптации к изменениям климата с конкретными мероприятиями, при составлении которого участвовало научное сообщество.

Можно ли обратить процесс?

– На сегодня есть международные договоры, регламентирующие, как мы должны снижать выбросы парниковых газов в атмосферу. Резкое снижение этого показателя еще предстоит в будущем. Меры будут достаточными, когда глобальная температура прекратит расти или начнет расти медленнее, чем сейчас. Это возможно в основном с помощью крупномасштабных усилий на уровне государств и корпораций. Но сейчас некоторым странам, в том числе для России, отказаться от экспорта полезных ископаемых будет большой экономической нагрузкой.

В мировом научном сообществе идей, как сократить выброс парниковых газов, на самом деле много, но не все популярны, так как их внедрение стоит денег. Есть проекты, заключающиеся в том, чтобы не сократить производство ископаемого топлива, а внедрить меры на производстве, которые бы сокращали выбросы парниковых газов. Можно манипулировать плотностью снежного покрова, чтобы поддерживать почву в мерзлом состоянии. Кроме того, производится высадка лесов, которые потребляют избыточный углекислый газ. Все, что связано с возобновляемыми источниками энергии: ветровые мельницы и солнечные батареи – помогает сокращать выбросы парниковых газов. Их необходимо шире внедрять в местах, где они могут принести значительный эффект.

Есть меры на уровне каждого домохозяйства: раздельный сбор мусора и ограничение использования автомобилей. Это один из способов сократить свой личный вклад в потепление климата. Если общество начинает коллективно это делать, то эффект накопится и составит значимую величину.

Таяние многолетней мерзлоты – процесс обратимый: если климат станет холоднее, почва замерзнет. Если мы понизим глобальную температуру буквально на два градуса, мерзлота будет прекрасно себя чувствовать. Холодный климат, длинные зимы, низкая влажность воздуха, малое количество снега, целостность поверхности – все это поддерживает сплошное распространение многолетней мерзлоты и сохраняет мерзлотные экосистемы.