О плейстоценовых парках и невечной мерзлоте

Наша цивилизация выбрасывает в атмосферу каждый год 10 млрд тонн углерода. Это то же самое, что сжечь поленницу дров размером километр на километр и высотою 40 километров. Выбросы человечества сегодня - это уже шестая часть от глобального круговорота углерода в экосистемах и в 100 раз больше, чем эмиссия всех вулканов. Глобальное потепление сегодня - это большая политика, новая религия и большие деньги.

Антитовар от Греты Тунберг

"СО2 - индустрия". Углекислый газ (СО2) - это антитовар. Платить за него будет тот, кто его производит, а получать деньги - кто поглощает. В мировой экономике основные деньги крутятся в банках и на биржах. К этому же идет и "СО2-индустрия". Она еще толком не появилась, а уже породила спекуляции, аферы. Россию уже записали в список "готовьте деньги". Народа в России мало, а СО2 россияне выбрасывают 4,6% от мировой эмиссии. За рубеж ископаемого углерода продаем еще больше - надо платить. А что ответит Россия?

Как выяснилось, никто у нас платить за климат не хочет. С какими предложениями поедет наша делегация в Глазго на Конференцию ООН по изменению климата?

Одно из предложений изложено в 120-страничном докладе "Битва за климат: карбоновое земледелие как ставка России", подготовленном ВШЭ под редакцией и авторством А.Ю. Иванова, Н.Д. Дурманова. Суть проекта: у РФ самая большая территория, 20% мировых лесов. Мы можем накапливать в древесине углерода больше, чем его сжигаем с ископаемым топливом. Для этого надо резко снизить лесные пожары, а все малодоходные территории засадить генно-модифицированными сортами деревьев. Это будут деревья-киборги с глубокими корням, чтобы их не повалил ветер, с неподверженной гниению и горению древесиной, чтобы они стояли многие сотни лет. А еще надо доказать миру, что эти лесопосадки накапливают углерод. Для этого нужны наблюдения со спутников и дронов и мощные, основанные на искусственном интеллекте, модели. Нет, это не продукт пытливого ума...

Для сельского хозяйства тоже надо создать новые сорта растений, которые будут оставлять много медленно разлагаемой биомассы. На этой несъедобной органике мы, учитывая цены на СО2, заработаем больше, чем на пшенице. Придется засадить деревьями большую часть сельхозземель (десятки миллионов гектаров полей у нас уже зарастают лесом). Придется резко сократить площадь пастбищ, а говядину и баранину на нашем столе заменить на насекомых. Нет, это не продукт заблудившегося ума...

Вот уже 70 лет эти лесозащитные полосы и рубят, и жгут, и травят. А они все стоят и стоят. Ничего подобного в мире никто не делал

Первое возражение против этой программы - эмоциональное. Жалко зарастающие лесом сельхозполя. Наши предки каторжным трудом расчищали и корчевали леса, а потом многими поколениями превращали бесплодные лесные подзолы в тучные пахотные и луговые почвы. И по сути.

Новые виды мы создавать не умеем. Максимум, что мы можем, - это модифицировать существующие виды и создавать гибриды из близкородственных. Например, тополь плюс осина. А вот гибрид быстро растущего тополя и относительно огнестойкой лиственницы - это сложнее, это как гибрид коровы и медведя. Да, полезно, не надо на зиму запасать сено. Но корова против...

У пшеницы семена появляются через несколько недель, а сколько лет потребуется, чтобы вывести и проверить на жизнестойкость и полезность новый сорт деревьев, которые растут сотни лет? А ведь нам, чтобы не платить за углеродный след, нужны миллиарды проверенных саженцев уже завтра.

Генно-модифицированные деревья не могут быть жизнестойкими по всем параметрам. Поэтому в докладе отмечается, что новые перегущенные лесопосадки - сотни миллионов гектаров - будут требовать тщательного ухода. Кто будет собирать сушняк на берегах Тунгуски? Клубнику возле дома собрать некому, газоны вокруг офисов некошены.

Для климатических лесов авторы предлагают тополь, осину и ольху. Виды, мало похожие на обещанных киборгов. Но быстро растут и смогут уже через несколько лет показать, что углеродные фермы накапливают углерод. Но эти виды быстрее всех гниют, они еще не выросли, а уже с гнилью. Запасать углерод в осиновых лесах - это носить воду в решете. Осина хороша лишь для производства спичек. Что мы будем делать с громадным количеством никчемной биомассы, когда эти лесопосадки начнут засыхать?

Для юга иной быстрорастущий набор: павловния, эвкалипт, олива, персиковая пальма, дальбергия, сал, терминалия. Из них особо отмечена павловния. Она при обилии ресурсов чемпион среди деревьев по скорости роста (как борщевик среди трав, в США ее запрещают). Здесь я бы мог подыграть авторам доклада. Требуемые киборги среди деревьев есть - это секвойи. Они не горят и не гниют и надежно запасают углерод на сотни и тысячи лет. Леса из секвой - абсолютные чемпионы по запасам углерода - стометровые стволы по тысячи кубов в объеме, одно дерево - как тысяча наших сосен. К сожалению, опять же только юг России по климату может подойти секвойе. Да и из семян саженцы вырастают медленно (хотя климат теплеет, а корневая поросль для секвойи - норма). Почему авторы пустяшную павловнию отметили, а о секвойе не вспомнили? Нашим внукам она бы вполне пригодилась. (Самые пустяшные изделия из секвойи, из красного дерева, стоят сотни долларов.)

От доклада остается впечатление, что Россия сильно отстала в вопросах экологии от всего мира. 12 страниц доклада - это перечень иностранных публикаций, использованных при подготовке. Мы отстали даже от Африки, где сейчас создают трансконтинентальную лесополосу. Но почему-то авторы не вспомнили про наш Великий (Сталинский) план преобразования природы?

Тающая мерзлота как фактор глобального климата появилась в 90-х благодаря исследованиям российских ученых

Послевоенное самое голодное время. Страна делает Бомбу. А еще страна заботится о климате. От Тулы до Кавказа и от Днестра до Урала, а еще и от Новосибирска до Алтая - все это пространство представляло собой суховейные степи, с которых ветра сдували снег в овраги. И всего за несколько лет на всей этой громадной территории появилась густая сеть ветрозащитных лесополос. Большинство деревьев, которые вы сегодня здесь увидите, это ровесники Бомбы. Это было недешево. Только для перевозки желудей было выделено 5 тысяч вагонов. Но устойчивые урожаи и все эти расходы многократно окупили. Эта громадная территория превратилась в плодородную саванну. Советская наука грамотно рассчитала для каждого района, для каждого типа почв наборы видов и последовательность агромероприятий.

Вот уже 70 лет эти лесозащитные полосы и рубят, и жгут, и травят. А они все стоят. Ничего подобного в мире никто не делал. Но авторы из Высшей школы экономики об этом ни гугу...

Зимой и летом помни об этом

Мерить эмиссию газов трудно даже летом. А наши экосистемы выделяют парниковые газы не только летом, но и зимой. Без зимы годовой бюджет парниковых газов не получить.

Метан долго накапливается, а высвобождается как из газировки, когда падает давление атмосферного воздуха. Это обычно шторм, ливень, пурга. Цивилизованные ученые в это время сидят дома. И что здесь увидит с орбиты спутник? Зимой (7 месяцев) из-за температурных инверсий метан в приземной атмосфере они вообще не видят. Если вы всего этого не знаете, искусственный интеллект не поможет. Искусственный интеллект - искусственная кожа - кожзаменитель...

О новых перспективных видах для сельского хозяйства в докладе сказано много, но конкретно для примера отмечено лишь, что у пшеницы в корни идет только четверть прироста биомассы. Для борьбы за климат надо вывести растения, корни которых производят много медленно разлагаемого суберина (пробковой ткани).

Авторы ВШЭ нарисовали грустное будущее - бескрайние перегущенные осиновые лесопосадки, готовые вспыхнуть в любой момент, а на столе - субериновая репа с червями. Но нам за это хорошо заплатят: кому вершки, а кому корешки. Большинству россиян будущее, нарисованное ВШЭ, не понравится. Реализовать этот проект нельзя. Природу не обманешь.

Сейчас многие страны соревнуются - кто больше посадит деревьев и кто больше поглотит СО2. Но не все получается. Уже и в Китае, и в Чили заметили, что во многих местах деревья растут, а поглощения СО2 нет. Многие "климатические" деревья уже превратились в дрова и СО2.

Основное население России живет в районах с хорошим (по нашим меркам) климатом, и леса здесь богатые. Но большую часть наших лесов мало кто видел. Они по продуктивности и запасам древесины на порядок уступают лесам Европы.

Тундры, по определению М.В. Ломоносова, - это места, мохом порослые. А наш главный академик по природе севера Ю.И. Чернов когда-то написал, что наши бескрайние сибирские редколесья - это те же моховые тундры, но с деревьями. В них основная биомасса - мох (кстати, мхи никто не ест, а ягель - это лишайник). Тот дым, что все лето мучил и мучает якутян - это в основном тлеющая моховая дернина. И существенно больше, чем сегодня, органики в наших лесах не накопить. Она все равно, рано или поздно, но загорится. Только будет уже не медленно тлеть, а гореть огненным шквалом. Мы потеряем больше, чем смогли накопить.

Леса - легкие нашей планеты. Надо помочь им быстро восстановиться. Фото: iStock

Наше минприроды в этом году завершило самую подробную и полную инвентаризацию всей древесины страны. Получилось чуть больше 100 млрд кубометров. В тонне древесины углерода меньше половины, а в кубометре, с учетом воды и воздуха, - четверть. Значит, в наших лесах древесины в пересчете на углерод всего 25 млрд тонн. Если принять, что возраст деревьев в наших лесах в среднем 100 лет, то при запасах в 25 млрд тонн средний прирост древесины 0,25 млрд тонн в год. Столько углерода в виде СО2 деревья забирают из атмосферы. Приблизительно столько же древесины ежегодно вновь превращается в СО2: отмирает, сгнивает и сгорает. А наша индустриальная эмиссия - 0,46 млрд тонн, и чтобы получить такой дополнительный прирост, надо за сто лет почти утроить объем древесины в стране. Фантастика.

Климат быстро меняется, леса горят, сухих гроз меньше не будет, злобный европейский шелкопряд уже пришел в Сибирь. Мы можем остаться вообще без хорошей древесины. Надо определиться, сколько и какой древесины нужно нам и нашим внукам и начать переворот наоборот, с учетом прогноза климата, в наиболее благоприятных и удобных местах создавать новые богатые леса. И здесь пригодится весь наш прошлый опыт. И это будет хорошая дорогая древесина, которая со временем не уйдет в атмосферу в виде СО2 - не сгорит, не сгниет, а на многие годы, на столетия станет возобновляемым ресурсом для строительства жилья и массивной мебели, умных книг... А лесам мы поможем быстро восстановиться, и они продолжат откачивать СО2 из атмосферы. При этом наиболее экономически выгодный проект будет и наиболее успешным и для природы, и для нас, и для глобального климата.

Древесина России - это маленький резервуар углерода. А вот в почвах России органического углерода 320 млрд тонн (сравните 320 и 25). Достаточно каждый год увеличивать этот объем всего на одну-две тысячных, и уже можно закрыть углеродный след и зарабатывать на СО2. И здесь у России есть уникальная возможность. На Парижской выставке 1889 года было два чуда света - Эйфелева башня и десятикубовый монолит русского чернозема. Среди всех остальных почв русский чернозем по запасам углерода - это как лес секвой среди остальных лесов. Но сегодня черноземы выродились.

Мерзлота - крупнейший резервуар органического углерода.

С природой шутки плохи

Всего в мерзлоте законсервировано приблизительно 1500 млрд тонн углерода. Если большая часть древних мерзлых почв растает на глубину 2-3 м, то "на столе" у микробов появится около триллиона тонн органического углерода (2/3 - в Сибири). Если микробы за год будут поедать 1% от этого, то эмиссия из этих почв будет приблизительно 10 млрд тонн углерода в год - столько же, как вся глобальная антропогенная эмиссия. Больше она вряд ли будет, так как она лимитируется скоростью поступления кислорода в почву. Микробы его используют настолько быстро, что он летом не успевает проникнуть в почву глубже, чем на метр. И в этом главная опасность. Получается, что большая часть мерзлоты даже на сухих территориях будет таять в анаэробных условиях. В этом случае до четверти углерода микробы будут превращать в метан, который, как парниковый газ, в десятки раз сильнее, чем СО2. Мерзлота - самый мощный природный источник метана. Там, где она сегодня интенсивно тает в анаэробных условиях, поток метана составляет сотни литров с квадратного метра в год. Поэтому климатический эффект от таяния мерзлоты может в 2-3 раза превысить эффект от глобальных антропогенных выбросов СО2.

Тающая мерзлота как фактор глобального климата появилась в начале 90-х благодаря исследованиям российских ученых. Первые годы эти идеи продвигались медленно, так как разрушали существующие представления о глобальном углеродном цикле, и никто из специалистов, занятых в этой области, мерзлоту не видел. Но со временем все наиболее важные открытия были опубликованы в многочисленных статьях в главных мировых научных журналах. Мировое научное сообщество их проверило и подтвердило, что мерзлота - важнейший и наиболее опасный резервуар органического углерода. Западные журналисты назвали ее "климатической бомбой с часовым механизмом".

Но все предполагали и надеялись, что таять мерзлота начнет нескоро и этот процесс растянется на столетия.

У нас в стране потепления не боятся. Потепление для многих - продажная девка империализма. А для мерзлотоведов мерзлота - кормилица, она вечная. Да, где-то она, может быть, подтаивает, но не обращайте внимания, скоро вновь замерзнет. Однако климат теплеет быстрее, чем ожидалось. В среднем по России температура уже повысилась больше, чем на 3 градуса. В 2018 году мерзлота начала таять даже на арктическом побережье Якутии. В 2020-м здесь, в низовьях Колымы, кровля мерзлоты местами опустилась на 4,5 метра.

Мерзлота и эта, и та

Если даже здесь она начала таять, то скоро это будет везде. Но все равно многим в это не хочется верить. И только когда наш президент рассказал о таянии мерзлоты на саммите в Осаке, потом еще несколько раз повторил это с других высоких трибун, о мерзлоте задумались и в стране, и в мире.

5 августа президент Владимир Путин поручил правительству создать систему мониторинга многолетней мерзлоты.

Сибирь горит рекордными темпами. При каждом новом пожаре в Сибири в атмосферу с каждого квадратного метра в виде СО2 выбрасываются килограммы углерода. Но из-за выгорания теплоизолирующей моховой дернины в 2-3 раза увеличивается глубина летнего оттаивания. Мерзлота в Сибири уже нагрелась на несколько градусов. Поэтому большинство пожаров провоцируют таяние мерзлоты, а в ней на каждом квадратном метре лежат многие десятки и сотни килограммов углерода.

О том, что наша мерзлота начала таять и "задышала", говорят обновляемые каждый месяц данные глобального мониторинга концентраций парниковых газов. В 2020 году из-за ковида антропогенная эмиссия парниковых газов резко уменьшилась. Но рост атмосферных концентраций СО2 и метана не только не замедлился, но даже ускорился. Особенно метана. Сейчас наблюдается самый быстрый рост его концентраций за всю историю. Если мерзлота "включится на полную", то все меры, предусмотренные Парижским соглашением, вся "зеленая" энергетика будут малоэффективными. Мерзлота разрушает сегодняшнюю климатическую стратегию.

Таяние мерзлоты - проблема и для нас, и для всего мира. Мерзлота - бомба с уже горящим фитилем, но пока его еще можно погасить - замедлить таяние мерзлоты. Ее температура зависит не только от температуры воздуха, но и от толщины снега. Если его уплотнять и дырявить, почвы и мерзлота охлаждаются на несколько градусов. И эту работу готовы бесплатно и профессионально делать коренные жители Сибири. (Подробнее об этом проекте можно прочитать в "РГ" за 5 августа 2020 г. и 8 июня 2021 г.)

Но вернемся к чернозему. Раньше на диких пастбищах в мамонтовых степях и саваннах почвы были унавожены, снег затоптан и перекопан, такой снег не сдувает с полей. Продуктивность была высокой. Почвы были холоднее, и гниение в них было в разы медленнее.

Наши почвы и мерзлота - это резервуары глобальной важности. Они очень чувствительны к температуре. И, вслед за потеплением, теряют свой углерод. Развернуть этот процесс мы можем, возрождая богатую дикую природу и создавая природоподобные сельскохозяйственные технологии. Все, что для этого нужно, - дать землю и волю лошадям, бизонам, оленям, быкам, баранам... Они найдут территории, где погибли леса и появилось много трав, и сами будут создавать тучные саванны на богатых черноземах и парковые леса. В этом ландшафте все будет подстрижено, гореть будет нечему. Сотни миллионов коренных жителей России круглый год, как и в прошлом, будут ухаживать за своей родной природой. Как завещал В.И. Вернадский, все, что за год выросло и наросло, будет справедливо поделено и съедено. Будущее по Вернадскому за такими экосистемами.

Это проверка для мировых политиков. Что их больше волнует и пугает - климат или возрождение России?

Во время реализации Великого плана преобразования природы ХХ века громадная территория была превращена в плодородную саванну. Сейчас настало время превратить громадные пространства, занятые гибнущими захламленными лесами и замшелыми комариными редколесьями в саванны и парковые леса.

Все говорят о парниковом эффекте, но для климата - это эффект второго порядка. А эффект первого порядка - альбедо. Это сколько земля поглощает солнечных лучей, а сколько отражает. Леса круглый год темные. Они поглощают большую часть солнечных лучей. А пастбища летом белесые, а зимой северные пастбища белые. Пастбища отражают солнечные лучи, не нагреваются сами и не нагревают атмосферу.

Россия контролирует самую большую территорию и самые большие резервуары углерода. Только Россия реально может управлять климатом планеты.

Кто, кому и сколько будет платить за климат - время покажет. Но с сотнями миллионов гектаров возрожденных черноземов и сотнями миллионов голов скота мы не пропадем в любом случае. Производство этанола и биодизеля недорого, были бы черноземы. Тучные поля и черноземы - наше главное богатство.

Создав хорошие леса, накопив гумус, наплодив животных, мы сделаем Россию богатой, и этим мы заодно принесем и самую большую пользу глобальному климату. Нельзя спасти климат на планете, не сделав Россию богатой. И это проверка для мировых политиков. Что их больше волнует и пугает - климат или возрождение России?

P.S.

На климатическом саммите в Глазго, судя по всему, готовится "метановая атака" на Россию. О том, что наша мерзлота начала таять и это сопровождается эмиссией метана, наш президент говорит давно. Но недавно о метане как о страшной угрозе заговорил и президент США.

19 октября в The Washington Post вышла большая статья, в которой резкий рост атмосферных концентраций метана, наблюдаемый в последние годы, пытаются "повесить" на газонефтяную отрасль России. "Газпром" обвиняют в том, что он на много миллионов тонн занижает данные об утечках метана из газовой инфраструктуры, и призывают президента Владимира Путина перекрыть трубопроводы и отказаться от планов по увеличению экспорта природного газа. В статье много рассказывается о современных спутниках, которые позволяют отслеживать из космоса все источники и утечки метана. Для примера: как спутник сразу заметил рекордную утечку, появившуюся 4 июня при аварии на трубопроводе "Уренгой-Центр-1". Тут же карта с красным шлейфом, который тянется из зоны аварии. Доверчивому и неискушенному читателю становится ясно, что Россию "поймали за руку". Но в статье написано, что при этой утечке эмиссия метана была меньше 400 т в час и она была быстро устранена. А на Россию хотят "повесить" многие миллионы тонн.

Наша активная добыча метана - это небольшая территория на севере Западной Сибири, и если бы здесь были миллионные утечки, то спутники, "которые видят каждую тонну метана", густо закрасили бы всю эту территорию красным. В предыдущих публикациях в "РГ" я ссылался на другие научные статьи (я один из соавторов), которые на основании спутниковых данных показывают, что в последние годы концентрации метана в атмосфере на севере Западной Сибири не росли.