Депутаты Госдумы РФ узнали, как леса России изучаются из космоса
Результаты проекта «Космическая научная обсерватория углерода лесов России» осветил его руководитель сотрудник Института космических исследований (ИКИ) и Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов (ЦЭПЛ) РАН Сергей Барталёв в ходе парламентских слушаний «Роль лесного хозяйства в достижении Россией углеродной нейтральности», 16 марта сообщает пресс-служба ИКИ РАН.
Главной целью проекта «Космическая научная обсерватория углерода лесов России», который завершается в 2022 году, была заявлена разработка с использованием спутниковых данных новой системы оценки запасов углерода, сохраняемого российскими лесами.
На парламентских слушаниях, проведенных 28 февраля Сергей Барталёв рассказал депутатам ГД, сколько углерода содержат в настоящее время леса России, как меняется его содержание, а также о возможностях, которые дает информация, полученная и обработанная в рамках проекта, для решения практических задач реализации лесоклиматических проектов.
Более 20% лесов на Земле расположены на территории России. Они являются значительным хранилищем углерода, причем сохраняемое его количество динамично изменяется.
Растения, поглощая углекислый газ, перерабатывают его в биомассу. Но при этом CO₂ непрерывно уходит в атмосферу из-за происходящих многочисленных естественных процессов, таких как разложение биомассы при старении лесов и отмирания деревьев. Во время лесных пожаров углекислота вместе с другими парниковыми газами высвобождается и быстро поступает в атмосферу. Эти процессы делают леса одними из важнейших регуляторов климата на Земле.
В контексте обязательств по Парижскому соглашению от 12 декабря 2015 года по уменьшению выбросов парниковых газов в России необходимо более точно оценивать лесные запасы и динамику CO₂. При решении этой задачи важная роль отводится наблюдениям из космоса, так только они могут предоставить глобальный охват происходящего.
Однако данные со спутников требуют дальнейшей расшифровки и анализа. Именно на решение таких задач был нацелен проект «Космическая научная обсерватория углерода лесов России», над реализацией которого трудились ключевые научные группы ученых из ИКИ РАН, ЦЭПЛ РАН (головная организация) и Сибирского федерального университета (СФУ).
Сергей Барталёв пояснил: «К сожалению, качество существующей официальной информации о состоянии лесов нельзя назвать высоким. На ее основе нельзя получить достаточно полные и достоверные представления ни о реальной общей площади лесов, ни об их составе и продуктивности. Совсем отсутствует официальная информация о новых лесах, растущих на заброшенных сельскохозяйственных землях. Они не включаются в официальную статистическую отчётность, хотя по факту вносят свой вклад в общий углеродный баланс».
Также он отметил низкую периодичность обновления информации (раз в десять лет и реже) и отсутствие достаточно полных данных о гибели лесов от пожаров, повреждениях их от болезней, вредителей, экстремальных погодных явлений и других факторов.
Чтобы получить всю необходимую информацию из данных со спутников, учеными были разработаны ранее, а в рамках проекта существенно доработаны модели и специальные методы обработки данных, которые были сведены в единую систему, позволяющую оценивать такие характеристики лесов, как площадь, объем и породный состав, повреждения в результате пожаров, болезней, вырубок и вредителей.
По данным дистанционного зондирования, с начала 2000-х годов площадь лесов России сократилась примерно с 800 млн га до 773 млн га. При этом до 2007 года ежегодное сокращение лесов было незначительным, а в некоторые годы даже наблюдался небольшой прирост.
С 2008 до 2012 года после реформ лесного хозяйства потери, в основном от сильных пожаров, превышали в среднем за год 4 млн га. В последние годы ситуация немного улучшилась, с 2013 по 2020 год потери лесов составляют менее 1 млн га в год.
Однако в Сибири и некоторых других регионах площадь лесов сокращается, прежде всего из-за пожаров, а на юге европейской части России и Западной Сибири наблюдается прирост лесных площадей из-за зарастания заброшенных сельскохозяйственных земель.
Математические модели, доработанные в рамках проекта, позволяют по данным мониторинга определять запасы углерода в биомассе лесов, оценивать и прогнозировать их динамику.
«Мы оцениваем текущие запасы углерода в лесах России на уровне около 52 миллиардов тонн, — сообщил Сергей Барталёв. — Средняя скорость накопления составляет около 200 миллионов тонн углерода в год (по данным 2002–2019 годов)».
Максимум годового поглощения CO₂ пришелся на 2007 год (более 400 млн тонн углерода в год), когда количество пожаров было наименьшим. Этот факт показывает, что поглощающий потенциал лесов может быть существенно увеличен при повышении эффективности управления ими, и прежде всего, охраны их от пожаров, отметил Барталёв в своем выступлении.
Математические модели позволяют рассчитать потенциальную эффективность каждого из возможных методов повышения поглощаемого лесами углерода и определить реальную эффективность уже выполненных лесоклиматических проектов.
Ученые намерены развивать разработанные модели для применения их к другим экосистемам, в том числе к болотам, которые являются одним из важнейших и пока плохо изученных, особенно в контексте глобального потепления, резервуаров парниковых газов.
