«В России знают, что такое вечная мерзлота». Нобелевский лауреат — о глобальном потеплении, исчезающих льдах и новом мире

Из-за глобального потепления Арктика оказалась в зоне особого риска — к 2050 году Россия рискует потерять пять триллионов рублей из-за таяния вечной мерзлоты. Под угрозой оказались не только редкие виды животных, птиц и растений, но и люди — причем не только коренные народы Севера, но и европейцы, которым кажется, что эти проблемы их не касаются. Таяние вечной мерзлоты может привести не только к повышению уровня Мирового океана, но и к выделению из арктической почвы опасных веществ. О том, какие изменения происходят в Арктической зоне и как они влияют на весь мир, рассказал лауреат Нобелевской премии, британский ученый, экспериментатор, член Шведской королевской академии наук, профессор арктической экологии Университета Шеффилда (Великобритания) и Томского государственного университета Терри Каллаган. «Лента.ру» записала его лекцию в рамках Международного арктического форума.

Я бы хотел рассказать, каково мое видение изменяющейся среды в Арктике и какими будут глобальные последствия этого изменения. Я лишь пытаюсь повысить осознание среди тех, у кого не было таких возможностей, как у меня, кто не так много работал в Арктике.

Вы наверняка слышали о том, как важно международное сотрудничество. Я представляю различные исследовательские станции и такие программы, как INTERACT. В рамках этой структуры в Великобритании также работают НКО, которые предоставляют ресурсы для школьников и студентов.

Лекция состоит из нескольких разделов. Первый касается того, где находится, по моим представлениям, Арктика и что она из себя представляет. Возможно, вас удивит, что четкое определение Арктики отсутствует. Оно зависит от вашей точки зрения, и единственное правильное определение — астрономическое определение полярного круга, потому что за Северным полярным кругом зимой уже не наблюдается Солнце в дневное время. То есть там есть полярный день и полярная ночь. Но существует также политическое определение, определение Арктического совета.

Определение и границы

Мне нравится такое определение: Арктика — это зона границы с тайгой и тундрой. Вот такое вот пограничное понятие. Конечно, это не оптимальное определение, потому что вы поймете, что граница эта меняется. Я основное внимание буду уделять арктическим странам: Канада, Дания, Финляндия, Исландия, Россия, Швеция, США. Давайте сейчас рассмотрим разные виды среды и ее проявления. Начнем с самой «тяжелой» среды — вечной мерзлоты и вечных ледников. Надеюсь, что кто-то улыбнется: это один из тех регионов, где кораблям нужно следить за пешеходами. И, конечно же, есть области суши — ледники, которые покрывают горные вершины. Накопление снега на протяжении тысячелетий от льда и сходящих ледников переходит в море, когда на границе льда и воды последняя оказывается теплее. Лед, соответственно, отламывается, тает, и из-за этого образуются такие прекрасные, чудесные айсберги.

Еще одна сложная среда — это полярная пустыня. В России [тоже] есть свои полярные пустыни. Растительность здесь занимает менее пяти процентов земли, и очень мало пропитания для животных. Во многих низинах арктической тундры, на побережье, особенно в некоторых регионах Сибири, Аляски и Канады имеется такая полигональная тундра. Полигоны, или рельеф, достаточно хорошо выделяются на земле. Этот рельеф вызван вечной мерзлотой. В России знают, что это такое — вечная мерзлота. Но это не вещество, а именно состояние, в котором находится почва. Это почва, которая не тает даже летом. В некоторых случаях возраст мерзлоты насчитывает миллионы лет.

Далее, когда среда уже становится более гостеприимной и мягкой, мы переходим в зону так называемой травяной тундры. Огромные площади сибирской и североамериканской тундры покрыты травой. Но очень странно, что в некоторых областях такая же растительность существует. Растительность в Арктике очень устойчива к переменам, в отличие от растительности Великобритании.

Далее, по мере потепления, эта тундра переходит в кустарниковую тундру. Это низкорослые кустарники высотой до 1,5 метров. И все, кто знает, какова тундра, понимают, что это ужасное место, где много кровожадных москитов.

Далее на границе арктической тундры начинается лесополоса.

И очень важно, что лесополоса — это место, где лесные массивы граничат с тундрой. Но от лесополосы или на плоскогорье есть разнообразие низких видов, низкая производительность, мало городов, меньше людей. Однако к югу от этого все наоборот: существуют крупные города, егерские хозяйства, живет множество видов животных и много людей. И вот эта граница во многих местах связана с температурой, и по мере роста температуры эта граница смещается. Линия смещения насчитывает около 40 тысяч километров в Северном полушарии. Ученые с большим интересом следят за изменениями и за теми процессами, которые происходят на этой границе.

Несмотря на то что основное внимание будет уделяться арктической тундре, я также буду рассматривать северные, бореальные вечнозеленые леса. Почему же меня так это интересует? Мы не сможем понять, что происходит в тундре, если не разберемся с тем, что будет с тайгой.

Животный мир

Кто живет в Арктике? Какие животные населяют Арктику? Разнообразие достаточно широкое. Рассмотрим виды животных. Это, безусловно, северные олени, яки, куньи. Каждые пять лет эти популяции сильно расширяются, в том числе и популяции грызунов, которые уничтожают растительность. Существует также популяция падальщиков и хищных птиц, в том числе полярные совы. Они контролируют растительность и большую часть биоразнообразия.

Другие животные, особенно из лесов Скандинавии, — это волки, лоси, бурые медведи. Эти популяции растут, но что касается песцов, то их становится меньше.

Если мы рассмотрим морскую среду, то тут все основано на одноклеточных — водорослях вида Algae. Здесь я не буду углубляться в детали. Далее по пищевой цепочке [идут] рыбы, которые питаются червями, морские моржи, которые питаются разными организмами. На вершине пищевой цепочки находятся белые медведи, хотя это и не самая вершина. На самой вершине, конечно же, мы, люди, потому что люди едят в том числе и белых медведей. Или используют их шкуры для изготовления одежды и прочих нужд. Вся эта пищевая цепочка зависит от морского льда, который тает, исчезает.

Люди в Арктике

Кто же населяет Арктику? Народы Арктики очень отличаются друг от друга. Я не буду рассказывать конкретно по каждой национальности, но [скажу], что люди населяли Арктику уже тысячелетия, и некоторые племена жили там несколько тысячелетий. Их можно разделить условно на группы: те, кто проживает в Гренландии, Исландии, которая существует уже более тысячи лет, на Кольском полуострове, на Тунгуске и так далее. (…) Охотники и оленеводы — все они сталкиваются с теми же вызовами — это глобализация и изменение традиций. С одной стороны, у них есть мобильники, с другой стороны, передвигаются они по-прежнему на оленях. Саамские оленеводы выращивают оленей не для еды, а для того, чтобы их использовать. Лишь летом они охотятся и уничтожают животных для пропитания.

Меня огорчает, что мои внуки очень много сидят у компьютера. Детям надо развивать свои ремесленные навыки, учиться охотиться на животных. И вот здесь как раз показана отработка этих навыков охоты (показывает слайд). Это одна из семей, с которыми мне довелось пообщаться на полуострове Ямал. И это замечательные люди, живущие в крайне тяжелых условиях, имеющие тысячелетние и столетние знания.

Если мы переместимся из России на запад Гренландии, то многие общины там ставят здания на каменном основании. Фактически все у них зависит от морских ресурсов — от китов, рыбы, тюленей. Это совершенно стандартная западно-гренландская деревенька. И они всегда готовы к наступлению зимы, которая царит на севере Гренландии практически целый год. Так выглядят дома охотников. Здесь как раз видны шкуры медведей, северных оленей и все рыболовные снасти. Эти люди не занимаются спортом. Вся их жизнь зависит от природных ресурсов. (…)

И не следует забывать временные поселения — лачуги геологов. Открыватели месторождений проживают там временно и после командировки отправляются домой.

Изменения в Арктике и за ее пределами

Следующий раздел [лекции] будет посвящен тому, каким образом Арктика меняется. И я сейчас представил недавний график. Здесь показано изменение температуры с января по июнь этого года. Этот год сравнивался с годами с 1981-го по 2010-й. Что мы здесь наблюдаем? Очень пугающий рост температуры — более чем на 7,5 градуса. Надеюсь, что мы знаем о ненормально высоких летних температурах: 38 градусов 20 июня 2020 года. Если вы живете в Великобритании, можно обсуждать темпы изменения климата, но если вы здесь живете — обсуждать уже нечего. Все говорит само за себя. И подумайте о Парижском соглашении, по которому предусмотрено сохранять рост температуры на уровне не более 1,5 градуса, а в этот период температура выросла на 8 градусов. Ученые хорошо могут предсказывать долгосрочные тенденции изменения климата, но мы не можем точно предсказать стихийные бедствия и такие крайности, как потепление зимой или жару летом. Нам известно, что величина или частота таких явлений будет возрастать, но мы еще пока не научились предупреждать население о том, когда именно наступят эти бедствия, в какой день случится это экстремальное событие и каковы будут воздействия.

Это, [например], эффект потепления, который наблюдался зимой на Ямале. 40 тысяч северных оленей умерли от голода, потому что они не смогли добраться до еды — земля обледенела. Это земля в Северной Норвегии. Почти вся растительность летом зависит от нескольких теплых дней до образования льда, и при экстремальной жаре при наличии сухого топлива возникают лесные пожары. Эти лесные пожары стали чаще происходить и на территории России. Тысячи километров пожаров от солнца. Воздействие пожаров идет не только на местном уровне, от этого ухудшается и качество воздуха, атмосфера в разных регионах.

Еще один вид изменения Арктики — это таяние вечной мерзлоты. Что происходит, когда тает мерзлота? Первое — это таяние грунтовых вод, движение земли, оползни, оседания, падение деревьев. Мы это называем «пьяный лес». Углерод переходит в атмосферу, меняется, движется сам ландшафт и рельеф, и углерод стекает в воду. Строения и здания падают, разрушаются, трескаются дорожные покрытия.

И это пока еще не тренд. Но иногда оползни возникают практически моментально, возникают карстовые воронки из-за газа, который исходит из вечной мерзлоты. И они заполняются водой, которая стекает из-за таяния мерзлоты. Мы продолжаем изучать Сибирь. (…)

Если говорить о том, что происходит со снегом, то тут все сложнее. Но есть одна интересная тенденция: период залегания снега сокращается. Иногда его глубина становится больше, и оленям приходится раскапывать глубокий снег, чтобы найти какую-то травку для пропитания. В прошлую зиму очень много снега навалило, несмотря на то, что сезон был достаточно коротким.

Еще один аспект меняющейся Арктики — это изменение ледового покрова. Это, конечно, влияет прежде всего на животных которые живут и питаются на льду. Мы замечаем тенденцию таяния льдов с 1984 по 2020 год. Тут заметны определенные колебания в температуре, но сама по себе тенденция очень четкая. Из-за нее мы потеряли где-то 3,5 миллиона квадратных километров льда — это огромнейшая площадь. В сентябре 2016 года площадь льда уже была минимальна (…) по сравнению с 1984 годом. Что же это означает? Как я и говорил, от этого прежде всего страдают животные, которые зависят от ледового покрова.

[Кроме того], лед не отражает тепло и не охлаждает землю, а поглощает и разогревается. На этом фоне открываются другие экономические возможности, потому что ранее Северный морской путь был закрыт вечным льдом, но сейчас движение транспорта облегчилось. Практически от Европы до берегов Аляски [появляются] новые морские порты, новые заводы СПГ, которые экспортируют топливо из России в другие страны, в том числе в страны Евросоюза. Пример экономического развития Арктического региона — завод СПГ «Сабетта», который построили 30 тысяч человек в течение всего лишь четырех лет. Для Северной Арктики это значительное достижение.

Но как меняется сам ландшафт и населяющие его флора и фауна? Огромные открытые площади и населяющие их животные, такие как северные олени, которые не сражаются с хищниками, нуждаются в открытых площадях. Им они нужны просто для того, чтобы уйти от хищников в безопасное место. Когда они не смогут удрать, когда, допустим, путь им преграждают деревья или кустарники, хищникам становится легче охотиться на оленей, а оленеводам все труднее найти своих животных, в результате чего страдают популяции оленей. Миллионы и миллионы птиц живут и питаются в Арктике, и их жизнь тоже зависит от этих открытых ландшафтов. Меняется не только биоразнообразие Арктической зоны, но и биоразнообразие других регионов, потому что примерно 600 миллионов птиц мигрируют в Арктику каждое лето. (…)

Из-за потепления на север движутся и другие виды животных, и, к сожалению, они переносят многие опасные заболевания. Ученые исследуют и эти изменения. В основном это связано с медленной миграцией животных с юга в тундру, но не всегда происходит именно так. Здесь изображен обычный песец и рыжая лиса (показывает картинки). Эти виды между собой борются за ресурсы. (…) И эти виды быстро проникают в тундру и могут привести к скачкообразным изменениям местного биоразнообразия.

Следующая часть лекции — техногенное воздействие на Арктику людей, которые проживают в ней. Здесь два примера. Первый — это наш позор: очень много используется пластмассы. Но большая часть загрязнений поступает не из Арктики, а из-за ее пределов. И местные ничего с этим поделать не могут. (…)

Еще один пример — это использование ископаемых видов топлива. Там ведется их добыча, идут раскопки и геологоразведка, где строятся даже перерабатывающие заводы и НПЗ. И если мы говорим об устойчивом развитии, конечно, имеет свое влияние и нефть, которая добывается также там. Она приводит к увеличению доли углерода в атмосфере. Существуют такие загрязняющие вещества, как зола или черные углероды с грязного производства. (…) Я не собираюсь критиковать какую-либо страну, где такое производство находится. Я просто для примера показываю этот слайд, где я жил, будучи ребенком: Манчестер, Великобритания. Люди умирали тогда из-за грязного воздуха. Все здания выглядели примерно так в 1950-х годах, сейчас у нас чистые здания благодаря очистке. Системы очистки нужно оптимизировать, чтобы как-то смягчить загрязнение и воздействие этих явлений на Арктический регион.

Далее я буду говорить о том, каким образом арктические изменения влияют на весь мир. Можно думать, что бог с ней, с Арктикой, мы-то в принципе от этого не сильно страдаем, но это влияет по-разному на Землю. И я уже говорил об этих механизмах. Можно один из них рассмотреть — так называемый альбедо. Это способность поверхности земли отражать и поглощать тепло. И вот это альбедо показывает снег, от которого тепло отражается в атмосферу, и сто тысяч лет или более это охлаждало землю, однако когда лед и снег тают, эти механизмы слабеют, и земля нагревается. (…) Выше я говорил о том, что уже 3,5 миллиона [квадратных километров] льда растаяло — таким образом, вода поглощает тепло и отражается лишь 10 процентов [тепла]. Если посмотреть альбедо снега и льда на земле, то там снег и лед меняют цвет, и меняется их отражательная способность — это черный лед в ледниках, который находится в Гренландии. (…)

Еще один способ воздействия Арктики на население земного шара — это повышение уровня моря. Это связано с таянием льда — это из-за снега, из-за того, что снег и лед на суше тают и спускаются по водным путям в море, и из-за этого повышается уровень Мирового океана. И сейчас даже на вершинах ледников видны реки, потоки и водопады. Даже в Гренландии. Подъем уровня моря может составить 7,2 метра, если все гренландские ледники растают. Но это не очень быстро произойдет. Тем не менее можно обратить внимание на зоны, которые будут этому подвержены — Индия и Бангладеш. По статистике, около 140 миллионов человек от этого пострадают — от того, что поднимется уровень Мирового океана. Многим из этих людей придется жить в тех местах, которые будут затоплены. Это очень грустная статистика.

Еще одно явление, которое в Арктике происходит и влияет на весь мир, — это рост концентрации парниковых газов, которые, собственно, и виновны в потеплении на планете. Если грунт в Арктике содержит кислород, то микроорганизмы быстрее размножаются и производят больше углекислого газа. Если же микроорганизмы в водной среде работают, они выпускают метан. Метан в 30 раз сильнее углекислого газа — как парниковый газ. Нам известно, что арктическая тундра хранит в себе запасы углерода в течение тысячелетий — из-за разложения мертвых растений и останков умерших животных. Но удерживает благодаря низкой температуре. В результате из-за таяния этот углерод переходит в конечном итоге в атмосферу.

Далее я перейду от экологических к политическим последствиям. Существует множество разных ресурсов в Арктике — нефть, газ, что угодно. Страны по всему миру, конечно же, стремятся этими ресурсами овладеть. Поскольку мерзлота тает, доступ к ним все легче из-за потепления. На протяжении нескольких прошлых лет у нас был не очень хороший опыт, поскольку Европа не может принять тысячи беженцев в результате каких-то политических или экономических конфликтов. Как я говорил, нужно готовится к десяткам тысяч климатических мигрантов, которые нас ожидают в будущем. И это обсуждать нужно уже сейчас, чтобы мы смогли своевременно действовать и разработать оперативный план. К счастью, у нас есть Арктический совет, председателем которого станет Россия, — и это прекрасный пример международного сотрудничества на самом высоком уровне. Здесь корабли береговой охраны различных стран проводят совместные учения для того, чтобы отследить перемещения различных людей по Арктике.

И каков же худший сценарий, который мы можем ожидать или предвидеть? Нужно сказать, что больше всего меня волнует то, что есть возможность геополитических трений и массовых миграций. (…) Я уже говорит о некоторых государствах… Насколько мне известно, ведется спор по поводу территории Северо-Западного прохода между США и Канадой; существуют определенные области в Российской Федерации, которые находятся в Сибирском регионе; далее — военные базы как со стороны России, так и со стороны США вдоль границ с Россией; Гренландия и многие страны претендуют также на Северный полюс. Нам требуется, конечно, знать об этих трениях и постараться эту напряженность снизить.

Последний раздел посвящен тому, каким образом мы можем двигаться дальше. Я уже говорил, что проблемы и вызовы в Арктике настолько велики, что одна страна не сможет справиться с ними самостоятельно, потому что многие воздействия на самом деле тянутся и за пределы Арктики. Что можно предпринять? Несколько подсказок. [Во-первых], конечно, меньше перемещаться с помощью бензина и дизельного топлива и меньше перемещать продукцию. Простой пример: бутылочку воды из Южной Европы продают на Шпицбергене, в то время как там и так можно найти чистую воду, — такая логистика не нужна.

Далее — меньше выбрасывать продуктов. У нас ископаемое топливо в основном используется. Нужно искать альтернативу пластмассе. (…) Нужно перерабатывать, защищать, сохранять и высаживать зеленые зоны. Очень рад, что в России ведутся защитные мероприятия для того, чтобы снизить выбросы углекислого газа. В Великобритании мы уже планируем расширить наши области зеленых насаждений.

И далее — требуется, конечно, сотрудничество с другими людьми и специалистами. (…) Мы исполняем постановление IPCC, но недостаточно быстро: то, что предсказывалось 30 лет назад, исполняется сейчас. Из-за геополитических трений мы с коллегами говорим о крайне важной роли научной дипломатии. В Арктическом совете работают и ученые, и профессиональные политики, преодолевая таким образом национальные границы. Это становится все более важным. Проекты взаимодействуют и ведутся в том или ином виде много лет, и сейчас уже 88 научно-исследовательских станций [существует в Арктике], в 2019 году было более 18 тысяч посещений 61 из них. Поэтому для нас это огромный шаг. (…)