В Институте космических исследований Российской академии наук разрабатывается новая информационно-аналитическая система «Углерод-Э» для мониторинга углерода в лесных и других экосистемах России.
Она станет одним из ключевых элементов системы национального мониторинга углерода в наземных экосистемах, которая создается по распоряжению Правительства Российской Федерации большим научно-производственным консорциумом под руководством Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов Российской академии наук.
Система «Углерод-Э» создавалась как единая платформа сбора, хранения и анализа данных непрерывного комплексного мониторинга пулов и потоков углерода в наземных экосистемах страны.
Углерод — составляющая важнейших парниковых газов (углекислоты и метана), и информация о его циркуляции в первую очередь важна для исследований в области изменений климата и принятия мер по их регулированию и смягчению негативных последствий.
Новая система разрабатывается на основе инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг». Ее основная задача — предоставить исследователям оперативную и достоверную информацию о том, какое количество углерода поглощают и накапливают наземные экосистемы и какой его объем возвращается обратно в атмосферу в виде парниковых газов.
В основу разработки легли результаты многолетних исследований сотрудников ИКИ и коллег из других научных организаций. В рамках системы объединены три ключевых составляющих. Во-первых, это данные космического мониторинга, так как только наблюдения из космоса могут дать информацию о том, что происходит на больших территориях. Во-вторых, это выборочные подспутниковые наблюдения, которые позволяют верифицировать результаты космического мониторинга. Наконец, в-третьих, это эколого-математические модели, благодаря которым можно «конвертировать» полученную спутниками информацию в содержательную интерпретацию происходящих на Земле процессов.
Сейчас система «Углерод-Э» ориентирована в первую очередь на исследования лесов. Леса — один из важнейших аккумуляторов углерода и одновременно один из важнейших его источников, поскольку при повреждениях, пожарах, усыхании, разложении растительной биомассы накопленный углерод возвращается обратно в атмосферу.
С помощью системы можно решать широкий комплекс задач. В числе важнейших — получение ежегодно обновляемой информации о качественных и количественных характеристиках лесов: площадь, запас древесины, преобладающая порода, полнота, бонитет (показатель, отражающий условия роста лесной растительности), возраст и другие характеристики.
Также с помощью системы «Углерод-Э» ученые получают информацию о запасах и балансе углерода в лесах, о повреждениях лесных и других наземных экосистем пожарами и другими деструктивными факторами. Информация о параметрах бюджета углерода во всех лесах страны обновляется ежегодно.
Система также предоставит инструменты комплексного анализа данных о характеристиках лесов, а в перспективе — и информации о других экосистемах, включая тундру, болота, степи и луга, сельскохозяйственные земли. Доступные для анализа данные будут включать информацию о запасах и динамике углерода на различных пространственных уровнях, от локального до национального.
Получаемые в результате работы системы данные необходимы для формирования национальной отчетности Российской Федерации в рамках Парижского соглашения, принятого в 2015 году для борьбы с изменением климата и его негативными последствиями, и позволят создать объективный информационный ресурс для поддержки позиций России в рамках переговорного процесса.
На первом этапе работы данная система будет использована участниками консорциума для ведения исследований в рамках проекта «РИТМ Углерода». Это комплексный проект, в котором занято более двух десятков научных организаций, имеет целями разработку национальной системы мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов на территории Российской Федерации и создание системы учета данных по потокам парниковых газов и запасам углерода в наземных экосистемах.
В дальнейшем, после отладки и запуска системы в эксплуатацию различным правительственным организациям и структурам будет предоставлен доступ к данным системы для выработки оптимальных стратегий управления лесными и другими наземными экосистемами.
В перспективе система позволит не только вести мониторинг углерода в экосистемах, но и моделировать различные сценарии управления ими. Так можно будет прогнозировать ожидаемый результат тех или иных решений, касающихся, например, изменения режимов охраны лесов от пожаров, усиления их защиты от насекомых-вредителей и болезней, смены режима лесопользования. Также ресурсы системы «Углерод-Э» смогут найти место в образовательном процессе.
Источник: Госкорпорация «Роскосмос»