Изменение климата

ИЛЛЮСТРАЦИИ, ГРАФИКИ И ИНФОГРАФИКА ДАРЬИ ДЕЛОНЕ

За последние 20 лет в России участились опасные погодные явления, и в будущем ожидается только их прирост — под воздействием людей климат меняется беспрецедентно быстро. Как прогнозировать угрозы и вести хозяйство с учётом этого процесса? В чем связь природных систем и человеческого потенциала? В каких направлениях российские учёные лидируют и почему могут потерять завоеванные позиции? В докладах по теме «Устойчивое развитие в период пандемии: природные ресурсы, изменение климата и резилиентность территорий» на круглом столе XXII Апрельской международной научной конференции ответы и рекомендации дают эксперты Высшей школы экономики, Института географии РАН, РАНХиГС и Томского политехнического университета.

Проклятие и панацея

Долгое время человек только брал от природы, не ограничивая себя в использовании её ресурсов. К середине XX века такой подход принёс много проблем, и сегодня Земля на пороге экологической катастрофы. Частые природные катаклизмы, истощение природных богатств, деградация экосистем воздействуют на экономику и социальное развитие, тянут за собой проблемы в сельском хозяйстве, грозят нехваткой продовольствия, снимают людей с насиженных мест и превращают в вынужденных мигрантов. 

Не панацея и изобилие природных ресурсов. Есть мнение, что их значительные объёмы влияют на успехи экономики.

Однако есть и так называемое «ресурсное проклятие», когда то же изобилие обеспечивает государству не процветание, а чрезмерную зависимость от добывающих отраслей.

«Ресурсное проклятие» не стимулирует и самих людей. Низкий спрос на квалифицированную рабочую силу снижает их потребность инвестировать в человеческий капитал. В него же меньше вкладывается государство, получающее более быстрые доходы от добычи ископаемых.

С другой стороны, умелое распоряжение вырученным от продажи ресурсов увеличивает траты на социальную сферу и улучшение качества жизни населения. А с условием, что в стране защищены права собственности, эффективна судебная система и государство подотчетно обществу, проблема «ресурсного проклятия» вообще теряет актуальность.

Доклад подготовлен Научным центром мирового уровня «Центр междисциплинарных исследований человеческого потенциала».

Исследования доказывают: при наличии ресурсного изобилия страны могут развиваться быстро. Прогресс экономики подтягивает совершенствование человеческого капитала, а он в свою очередь — один из основных факторов роста ВВП.

Связанные одной целью

Зависимость наличия природных богатств и экономического роста — лишь единичный пример связи человек–окружающая среда. Учёные всё чаще рассматривают цепочку: антропогенное воздействие на природу → дестабилизация экосистем → состояние человеческого потенциала, то есть способности людей быть теми, кем они хотят, и возможности достигать желаемого в жизни.

Темы изучения природных факторов и человеческого потенциала, с одной стороны, не пересекаются:

С другой, в условиях вынужденного поиска баланса между экономикой, социумом и экологией, направления развития природно-климатических систем и человеческого потенциала интегрируются в рамках концепции «устойчивого развития».

Какие из трендов сейчас самые популярные, помогла понять система анализа больших данных iFORA НИУ ВШЭ. По результатам мониторинга англо- и русскоязычных научных статей, патентов, заявок на гранты, стратегических документов, аналитических отчетов и медиаресурсов, были построены семантические и тренд-карты.

Доминирующими и в мировой, и в российской повестке, оказались следующие тематики:

 охрана окружающей среды;

 переход к устойчивому развитию;

 рост мирового народонаселения;

 рост спроса на энергоресурсы;

 решения в сфере добычи ископаемых энергоресурсов;

 структурные изменения ТЭК;

 исследования и разработки чистых технологий;

 ценностный сдвиг населения и компаний к новым моделям потребления.

Семантическая карта на английском языке

Семантическая карта на русском языке

В помощь лёгким планеты

Опасности, возникающие из-за изменения климата, заставляют человечество объединяться. В 2015 году ООН приняла Парижское соглашение, направленное на предотвращение роста температуры более чем на 1,5-2оС и сокращение нетто-выбросов парниковых газов (с учетом поглощения лесами) до нуля во второй половине XXI века. 

Концентрация углекислого газа в атмосфере выросла на 54% за период 1850-2020 годов и продолжает расти вслед за увеличением потребления ископаемого топлива, развитием промышленности, транспорта, уничтожением лесов. Усиление парникового эффекта ведёт к росту температуры на Земле, перераспределению осадков, огромному ущербу для экосистем, экономики и людей. По оценкам научной группы Николаса Стерна, потери от климатических катаклизмов могут достигать от 5 до 20% глобального ВВП. 

Для регулирования выбросов используются углеродные налоги и рынки квот. В мире действуют 64 схемы ценообразования на углерод. К 2023 году ожидается введение трансграничного углеродного налога Евросоюза с компаний-экспортёров. Для всех отраслей российской экономики, отправляющих продукцию на экспорт, это серьёзный вызов.

При этом у России есть важный ресурс — огромные лесные территории, по которым наша страна мировой лидер. Они способны абсорбировать углерод из атмосферы и надолго сохранять его в биомассе растений и почвах. 

Природные ландшафты имеют способность преодолевать экологические стрессы, восстанавливаться и обновляться после них. Всё это — территориальная резилиентность, которой человеку нужно научиться управлять.

В частности, с помощью лесоклиматических проектов — комплексных мероприятий по повышению эффективности управления лесами, их восстановлению, противодействию деградации земель, повышению устойчивости к экстремальным метеорологическим событиям и т.д.

Затраты на мероприятия по снижению выбросов парниковых газов в лесном секторе существенно меньше, чем в промышленности, а потенциал проектов большой — 360–420 млн тонн СО2-эквивалента в год. Для отечественных компаний, которым введение углеродного налога может ежегодно стоить от $3–5 млрд и более дополнительных расходов, это крайне актуально.

Российских лесоклиматических проектов пока немного. В то время как за рубежом реализовано свыше 260, в нашей стране — всего три:

 Алтайский ЛКП (лесоразведение на сельскохозяйственных землях);

 Бикинский ЛКП (сохранение лесов от вырубки в аренде);

 ЛКП Терней Лес (добровольное сохранение лесов арендатором).

Недостаточно используются и возможности лесной мелиорации (например, создания лесополос для защиты плодородного слоя) на сельскохозяйственных землях. Масштабы поглощения углерода защитными лесами оцениваются в 16 млн тонн СО2-эквивалента в год. Однако их доля в аграрной территории России сокращается и сейчас составляет всего 1,3%.

Помочь могли бы государственные программы по устойчивому лесному хозяйству, но разработанная ВНИИАЛМИ «Стратегия защитного лесоразведения России» пока не одобрена, а отечественное лесное законодательство не учитывает многие проблемы. Единственное исключение — недавно утвержденная Стратегия развития лесного комплекса РФ до 2030 года. Если она получит необходимое финансирование, стоит ожидать повышения резилиентности лесных экосистем.

Соглашение без рисков

Россия присоединилась к Парижскому соглашению ООН в 2019 году. На 2030-й год установлена национальная цель — выбросы парниковых газов не должны превысить 70% относительно уровня 1990 года.

Согласно последним официальным данным (отчёт за 2020 год), суммарные нетто-выбросы парниковых газов в РФ уменьшились с 3,109 млрд тонн СО2-эквивалента в 1990 году до 1,629 млрд в 2018-м (на 48%), при этом динамика выбросов и поглощения парниковых газов в различных отраслях экономики не одинакова.

Будет ли национальная цель достигнута? На вопрос ответили ученые НИУ ВШЭ и РАНХиГС, представившие расчеты динамики выбросов парниковых газов в зависимости от сценариев развития экономики России до 2050 года. Таких сценариев три:

Сценарий «развитие-как-обычно» (BAU)

Рост экономики и промышленности при уже принятых мерах по низкоуглеродному развитию. Постепенная модернизация производства, внедрение низкоуглеродных технологий и использования возобновляемых источников энергии, но — за счёт бизнеса, без дополнительной поддержки государства.

Сценарий поступательного низкоуглеродного развития (CAP60)

Быстрый рост экономики, увеличение благосостояния населения, умеренно активные меры по внедрению низкоуглеродных и безуглеродных технологий в ключевых секторах экономики — энергетике, промышленности, транспорта, ЖКХ.

Сценарий декарбонизации экономики (CAP50) 

Декарбонизация экономики (англ. de «от» + carbon «углерод») — снижение выбросов СО2на единицу ВВП. Масштабное использование безуглеродных энергоисточников.

Сценарии демонстрируют разную динамику выбросов, но общий вывод один: с учётом оценок естественного поглощения углерода лесами (полученных так же — путём сценарного прогнозирования) сокращение выбросов парниковых газов до 2030 года будет наблюдаться во всех случаях.

Рисков несоблюдения обязательства по «национальному вкладу» в выполнение Парижского соглашения до 2030 года Россия не несёт.

Более того, к 2050 году расчёты демонстрируют большие возможности по уменьшению выбросов вплоть до 85% ниже уровня 1990-го.

Удержать лидерство

Россия обладает огромными возможностями для масштабного сокращения выбросов парниковых газов и декарбонизации экономики — природными, инвестиционными, технологическими и, разумеется, научными.

К примеру, в изучении Арктики, в которой есть всё: и залежи перспективного топлива, и угрозы новых климатических бед. Так, в морях Восточной Арктики (МВА) и Карском море — более 80% всей подводной мерзлоты с большими запасами углеводородов планетарного масштаба, включая газовые гидраты — кристаллические соединения из воды и газа.

Газовые гидраты — это потенциальный источник топлива и, одновременно, опасность неконтролируемого поступления в атмосферу больших объемов парникового газа метана, который, высвободившись из морских глубин, повышает температуру на поверхности Земли.

Высвобождение метана из газовых гидратов, сосредоточенных в многолетней мерзлоте на суше и в арктических морях, может способствовать нарастанию парникового эффекта и ускорению климатических изменений. Запасы метана в арктических шельфовых гидратах в настоящее время превышают общее количество метана в атмосфере в сотни раз.

В свою очередь, изменения климата, происходящие в настоящее время и прогнозируемые в будущем в арктических морских и наземных экосистемах и биогеохимических циклах этих систем, оказывают и будут в дальнейшем оказывать серьезное влияние на состояние окружающей среды и экономику не только России, но и в глобальном масштабе, включая определяющее воздействие на топливно-энергетический комплекс, рыбную и транспортную промышленности, освоение природных ресурсов и жизнь коренных народов Севера.

Это особенно актуально для нашей страны, где около 70% территории содержит многолетнемерзлые породы (мерзлота) в различных формах. Например, в морях Восточной Арктики и Карском море (МВА) содержится более 80% всей подводной мерзлоты, а также запасы углеводородов планетарного масштаба, включая газовые гидраты.

Предполагаемые области распространения мелководных Арктических газогидратов и подводной мерзлоты

Источник: Romanovskii et al., 2005

По оценкам, выброс даже незначительной части (1–5%) этого метанового потенциала МВА способен нанести ущерб от $80 млрд в год. Из них 90% придётся на долю России. В такой ситуации значение научных исследований природно-климатической системы «подводная мерзлота–газовые гидраты» трудно переоценить.

Российские ученые — лидеры данного направления. Они были первыми, кто поднял вопрос о прогрессирующей деградации подводной мерзлоты МВА, состояние которой определяет стабильность гидратов и масштабы выбросов метана.

В 2020 году в межправительственный Арктический совет был представлен проект Института экологии НИУ ВШЭ «Газовые гидраты: роль в устойчивом развитии и климатической трансформации Арктики», предложение рассматривается при поддержке Минвостокразвития и МИД России. В проекте предложено новое понимание климатической и экологической роли прогрессирующей деградации подводной мерзлоты и дестабилизации гидратов в контексте влияния на развитие человеческого потенциала.

Понимание механизма и динамики разгрузки метана в атмосферу, вследствие прогрессирующей деградации подводной мерзлоты, является глобальным вызовом. Например, в 2008 году была запущена Национальная программа США по выявлению и оценке процессов, ответственных за быстрые климатические изменения путём создания научного консорциума из шести наиболее авторитетных национальных лабораторий (Argonne, Los Alamos, Lawrence Berkeley, Lawrence Livermore, Oak Ridge, and Pacific). В результате деятельности консорциума были выделены четыре ключевых типа возможных быстрых климатических изменений, два из которых связаны с деградацией мерзлоты на суше и на шельфе с фокусом на дестабилизации метановых гидратов Северного Ледовитого океана.

В рамках Научного центра мирового уровня (НЦМУ), созданного в НИУ ВШЭ, силами учёных России и Швеции, планируется выполнить крупнейшее в истории исследование Северного Ледовитого океана. Последним успешным примером международного сотрудничества в 2020 году стала единственная в мире международная экспедиция в арктических морях на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш».

Для удержания мирового лидерства Российской Федерации в изучении проблемы климатической и экологической роли прогрессирующей деградации подводной мерзлоты и дестабилизации гидратов в контексте влияния на развитие человеческого потенциала ведущие российские учёные считают целесообразным образование Национального консорциума для изучения последствий деградации мерзлоты, основой которого мог бы стать НЦМУ НИУ ВШЭ.

Основные ожидаемые результаты:

 Создание банка данных о состоянии подводной мерзлоты в контексте выявления мест массированной разгрузки метана вследствие дестабилизации гидратов, что необходимо для обеспечения безопасности освоения ресурсов шельфа и эксплуатации Северного морского пути.

 Оценка потенциала и рисков использования арктических газовых гидратов для устойчивого развития общества, а также получение новых уникальных знаний о механизме деградации подводной мерзлоты.

 Оценка современной и ожидаемой эмиссии метана и других парниковых газов в атмосферу в результате дестабилизации газовых гидратов в контексте влияния на трансформацию климата.

Исследование газовых гидратов — существенный вклад в формирование стратегии, направленной на адаптацию к быстрым климатическим изменениям в масштабе жизни одного поколения.
 

Материал подготовлен по докладу «Устойчивое развитие в период пандемии: природные ресурсы, изменение климата и резилиентность территорий».

Содержание доклада:

 «Тенденции интегрированного развития природно-климатических систем и человеческого потенциала» : Л. Проскурякова (НИУ ВШЭ).

 «Управление территориальной резилиентностью в условиях глобальных климатических изменений»: Н. Куричев (НИУ ВШЭ), А. Птичников (Институт географии РАН), А. Котов (НИУ ВШЭ), В. Виноградова (НИУ ВШЭ, Институт географии РАН), Р. Грачева (НИУ ВШЭ, Институт географии РАН), Е. Черенкова (Институт географии РАН)

 «Сценарные прогнозы взаимодействия социально-экономической, природной и климатической систем в России до 2050 года» : Г.В. Сафонов (НИУ ВШЭ), А. Стеценко (НИУ ВШЭ), В. Поташников (РАНХиГС), А. Дорина (НИУ ВШЭ), Ю. Сафонова НИУ ВШЭ), А. Семакина (НИУ ВШЭ), А. Сизонов (НИУ ВШЭ), И. Фролов (НИУ ВШЭ)

 «Газовые гидраты: роль в устойчивом развитии и климатической трансформации Арктики» : И. Семилетов (НИУ ВШЭ), Н. Шахова (Национальный исследовательский Томский политехнический университет), Б. Моргунов (НИУ ВШЭ)

ЧИТАТЬ ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКЛАДА

Видеозапись круглого стола

Источник: IQ.HSE