Проекты

Краткое описание

Рост температур в Арктике с 1979 года происходит существенно быстрее, чем в других регионах мира. С 1979 по 2021 годы Арктика нагревалась почти в четыре раза быстрее средних темпов глобального потепления. Арктические экосистемы чувствительны к глобальному изменению климата и способны оказывать на него встречное влияние. Запасы углерода в почвах и мерзлой грунтовой толще в районах распространения многолетней мерзлоты сравнимы с общемировыми запасами почвенного углерода, и как минимум в два раза превышают массу углерода в атмосфере.
Широко распространенным в мире подходом к смягчению последствий изменения климата являются природно-климатические решения (ПКР) – такое вмешательство человека в природные процессы, которое приводит к измеримым эффектам сокращения эмиссии или депонированию углерода. Предполагаются, что ПКР приводят к положительным эффектам для биоразнообразия и традиционного природопользования. При этом, ПКР являются наукоемкими решениями и требуют строгой научной проработки для верификации их эффективности и оценки воздействия.
Анализ поисковых запросов в международных базах научного цитирования показывает, что несмотря на то, что обсуждению ПКР в целом в мире посвящены десятки тысяч научных статей, число публикаций по ПКР в Арктике составляет первые десятки. Это доказывает, что научное обоснование специфических ПКР для Арктики является научным пробелом. В мире разработано свыше 100 методик различных видов климатических проектов. Однако решения для Арктической зоны не разработаны. Хотя арктический контекст: многолетняя мерзлота, короткий вегетационный период, низкая продуктивность экосистем, труднодоступность, – определяет необходимость выработки специфических природно-климатических решений.
Предварительный анализ показывает, что наиболее перспективными в Арктической зоне являются три ключевых направления ПКР – управление лесами, управление выпасом, восстановление растительности на нарушенных землях. Согласно открытым данным, в ЯНАО и арктических районах Якутии из-за лесных пожаров утрачено до 30–40% лесов. В Западно-Сибирской Арктике наблюдается рост площадей развеваемых песков, повсеместный перевыпас северного оленя, растут площади нарушенных земель.
Цель Проекта: научное обоснование для выработки природно-климатических решений для Арктической зоны РФ на основании полевых, дистанционных и экспериментальных данных.
Задачами Проекта являются:
-Разработка пополняемой базы данных и масштабируемой географической информационной системы (ГИС) географических параметров ЯНАО и Арктической Якутии, определяющих состав и структуру перспективных ПКР;
-Организация научных стационаров для уточнения бюджета углерода в разных природно-климатических зонах ЯНАО (три стационара в Ямальском и Тазовском районах) и в Арктической Якутии (один стационар в Среднеколымском районе), проведения научных изысканий и натурных экспериментов на них;
-Разработка математических моделей динамики запаса углерода в зависимости от мер по управлению экосистемой;
-Подготовка аналитического доклада и публикация Атласа рисков изменения климата и потенциала их митигации, основанных на собранных полевых, экспериментальных, дистанционных данных и результатах моделирования.
Для реализации Проекта будут организованы междисциплинарные исследования, направленные на исследование запасов углерода в почве и растительности, состояния многолетней мерзлоты, альбедо, теплофизических свойств растительности, биоразнообразия почвенной биоты и растительности. На основе данных дистанционного зондирования с использование алгоритмов машинного обучения будут разработаны оригинальные картографические продукты высокого разрешения по нарушенности экосистем в Российской Арктике, динамике растительного покрова, динамике экзогенных геологических процессов. Будут впервые получены данные по запасам и потокам углерода при разных условиях землепользования в Арктике.
Результатом реализации Проекта явятся открытая ГИС географических параметров, определяющих состав и структуру перспективных природно-климатических проектов. Она будет иметь дружественный интерфейс, возможность пополнения и обновления, будет доступен онлайн в открытом доступе. Полученные научные данные будут опубликованы в серии научных статей в международных журналах (не менее 6 статей). По результатам реализации Проекта будет издан Атлас рисков изменения климата и потенциала их митигации Арктической зоны РФ (ЯНАО, Республика Саха (Якутия). В нем будет оценен климатический потенциал возможных природных решений по восстановлению экосистемами и управлению ими, будет рассмотрен потенциал положительных эффектов для биоты. Будут даны предложения по расширению/оптимизации территориальной системы сохранения биоразнообразия.
По результатам реализации Проекта будут получены научные основы для выработки комплексной стратегии сохранения природы Арктики в условиях климатических изменений. Эта Стратегия может быть реализована при сотрудничестве государства, бизнеса и научного сообщества.