Министерство науки и высшего образования РФ в 2023 году выделило 80 миллионов рублей на закупку оборудования для карбонового полигона в Томской области. Масштабный климатический проект, нацеленный на мониторинг цикла углерода и создание технологий секвестрации парниковых газов, реализует большая междисциплинарная команда, объединившая участников Большого университета Томска: Томский государственный университет, Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН, Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Институт химии нефти СО РАН и СибНИИСХиТ. Оператором проекта выступает ТГУ.
В 2023 году будет закуплено оборудование для комплектации лесного и болотного участков полигона — обсерватории «Фоновая» (ИОА СО РАН) и стационара «Плотниково» (Институт почвоведения СО РАН, ИОА СО РАН, ИМКЭС СО РАН). На двух площадках появится оборудование для учета совокупного стока и эмиссии климатически активных газов — CO2, CH4 — и H2O. Появится также анализатор углерода и азота, необходимый для количественного определения органического углерода в воде. Каждая станция пополнится оборудованием на 40 миллионов рублей.
«Карбоновый полигон охватывает 460 квадратных километров и является площадкой для мониторинга круговорота углерода в трех экосистемах — это лес, болото и пойма Оби, — рассказывает представитель оператора проекта, директор Сибирского института будущего ТГУ доктор технических наук Людмила Павловна Борило. — Мониторинговая площадка в Томской области выступает значимым звеном сети из 80 карбоновых полигонов, создаваемых в России по поручению Президента РФ».
Как отмечает Людмила Борило, сибирские экосистемы оказывают значительное влияние на формирование климата на планете. Например, сибирские болота являются самым эффективным поглотителем и хранилищем углерода на Земле. Можно сказать, что они оказывают экосистемную услугу всей планете. Исследования помогут выяснить, каковы объемы эмиссии и поглощения на исследуемой территории.
«Закупаемое оборудование позволит реализовать в обсерватории «Фоновая» все три метода изучения потоков парниковых газов: градиентный, камерный и вихревой пульсации (eddy covariance), — поясняет директор ИОА СО РАН член-корреспондент РАН Игорь Васильевич Пташник. — Это позволит решать не только мониторинговые задачи, но и чисто методические. Кроме того, имеющееся в обсерватории оборудование для контроля параметров окружающей среды даст возможность исследовать факторы, которые определяют величину потоков парниковых газов.
Другая масштабная площадка карбонового полигона Томской области расположена на территории болотных экосистем – стационары «Плотниково» и «Васюганье». Болота занимают более 36 процентов территории Томской области, при этом являются стоком углерода из атмосферы, депонируя его как в виде торфа, так и в виде растительности.
«Стационары расположены на отрогах Большого Васюганского болота, расстояние между стационарами составляет около 15 км, что позволяет рассматривать их как единую системы наблюдений, включающую болотные экосистемы, находящиеся в нативном (естественном) и антропогенно нарушенном состоянии», — говорит директор ИМКЭС СО РАН доктор биологических наук Евгения Александровна Головацкая.
Она добавляет, что на каждом из стационаров имеются площадки для проведения измерений потоков СО2 и метана камерным методом, которые проводятся уже более 20 лет.
«Обновление приборной базы стационаров комплексами для проведения измерений методом вихревой пульсации (eddy covariance) позволит получить уже не «точечные» оценки эмиссии парниковых газов с поверхности болот, а охватить уже гораздо большую территорию и оценить пространственную изменчивость характеристик турбулентного газообмена», — подчеркивает Евгения Головацкая.
Вместе с тем карбоновый полигон выступает площадкой для создания и тестирования технологий, нацеленных на направленное снижение концентрации парниковых газов в атмосфере. Для этого ученые ТГУ разрабатывают химические и биологические технологии секвестрации углерода. В частности, сотрудники Биологического института и Ботсада ТГУ выращивают и тестируют растения, обладающие повышенной способностью к аккумуляции углерода. Апробация происходит на карбоновой ферме на станции «Кайбасово» ТГУ. Она также входит в карбоновый полигон и является основной площадкой для мониторинга цикла углерода в экосистеме поймы Оби. Обь является самой протяженной рекой в России и играет важную климаторегулирующую роль.
Пресс-служба ТГУ