Архив   Авторы  

Деньги из воздуха
Наука

Средь глухой сибирской тайги возвышается циклопических размеров башня. Это и есть тот самый "прилавок", с которого Россия будет торговать своими "киотскими квотами"

На этой неделе в таежной глуши, в сибирском поселке Зотино, официально начнет работу уникальная международная лаборатория ZOTTO. Здесь исследователи попытаются подобрать научный ключ к "замку" от парникового эффекта. Место специально подбирали так, чтобы присутствие цивилизации ощущалось минимально - кроме маленького поселка, тут нет ни заводов, ни автотрасс, ни линий электропередачи. До Красноярска - 800 километров, до Норильска - 1400. Впрочем, ошибется тот, кто скажет, что лаборатория затерялась в лесах: ее главная примета - пронзающая небеса металлическая мачта высотой 302 метра - видна издалека. Рядом с объектом разместится подземный бункер, напичканный самым современным оборудованием для измерения концентрации и изотопного состава атмосферных газов. Приборы очень деликатные и высокоточные. А потому в лаборатории поддерживается атмосфера с раз и навсегда заданными параметрами. Для самих ученых по соседству построили небольшой домик, где будут постоянно жить два-три человека. Больше и не надо - основную часть работы сделает умная аппаратура.

А за тысячи километров от Зотина, в предместье немецкого города Йена, уже несколько лет красуется башня, очень похожая на сибирскую. У нее высота тоже за 300 метров, и приборы такие же точные трудятся почти без вмешательства людей. Разница только в одном: немецкая лаборатория расположена не в лесном массиве, а в районе с развитой промышленностью и интенсивным сельским хозяйством. Зачем же понадобилось строить башни-близнецы на таком расстоянии друг от друга?

- Мы выбрали два принципиально различных по антропогенной нагрузке региона Евразии: промышленный центр Германии и девственные леса Центральной Сибири, - рассказывает ректор Сибирского федерального университета академик РАН Евгений Ваганов, научный руководитель проекта с российской стороны. - Сопоставляя точные данные, можно следить за изменениями климата и состава атмосферы над Евразией.

О необходимости "мониторить" состав атмосферы ученые задумались сразу после того, как в 1997 году был принят Киотский протокол, регламентирующий квоты на выбросы парниковых газов для разных стран. "Выкладки о том, насколько та или иная страна загрязняет воздух, во многом были теоретическими, - рассказывает научный сотрудник эксперимента Сергей Верховец. - Их следовало проверить прямыми измерениями". А это оказалось не таким уж простым делом. Конечно, исследовать состав атмосферного воздуха не представляет особой сложности. Но как объединить полученные данные, как их осмыслить и сделать точные выводы? "Сначала проверки производили у поверхности Земли, - говорит Сергей Верховец. - Однако быстро выяснилось, что немаловажную роль играют суточные колебания "дыхания" экосистемы - растений и животных". А кроме того, оказалось, "дышит" и почва, испуская потоки CO2 и других газов, на которые обычно и сваливают вину за потепление. Как понять, откуда что берется, и как все это в действительности влияет на климат?

Ученые решили идти другим путем: попробовали определять состав воздуха с борта самолета в нижних слоях свободной тропосферы. Однако на такой высоте воздух уже сильно разрежен. К тому же преобладают горизонтальные перемещения огромных воздушных масс, путешествующих между континентами. Как тут понять, откуда именно занесло молекулы парниковых газов?

Методом подбора исследователи определили оптимальную вилку между "высоко" и "низко". Это так называемая зона смешанного воздуха - находится она на высоте от 200 до 800 метров от Земли. Здесь конвективные потоки, вызванные вращением планеты и взаимодействием верхних и нижних слоев атмосферы, перемешивают массы воздуха и "усредняют" их состав. "Такое усреднение идет на пользу исследованиям, - говорит Сергей Верховец. - Ведь мы хотим узнать именно средний состав воздуха над определенной территорией".

К настоящему времени к мачте лаборатории ZOTTO уже подключены кабели для метеоприборов и трубопроводы для забора образцов воздуха с различных высот. Каждые восемь минут расположенные на высоте 4, 52, 92, 227 и 301 метр воздухозаборники будут брать пробы, а приборы определят содержание в них угарного и углекислого газов, метана и оксидов азота. Некоторые данные придется добывать "вручную", причем несколько раз в год. Например, количество озона планируется устанавливать с помощью спектрометров, специально разработанных в Институте физики атмосферы РАН. Эти приборы выявляют содержание газов в вертикальном столбе воздуха над собой - по поглощению солнечного излучения. Такие инструменты нужно калибровать, поэтому периодически они будут отправляться за границу - на профилактику. А образцы воздуха в стеклянных колбах для проведения изотопного анализа решено отправлять в Красноярск и Йену - в тесном лабораторном бункере необходимое оборудование для таких исследований просто не поместится.

И наконец, о главном. Определив изотопный состав газов, можно будет судить об их происхождении. Например, в ходе фотосинтеза растения не только поглощают углекислый газ, но и "выдыхают" его, только уже обогащенный более легким изотопом 12С. А над океаном, где процессы газообмена подчиняются в большей степени физическим, чем биохимическим законам, эта разница в изотопном составе в значительной степени нивелируется. Так что если взять две пробы воздуха и выделить из них СО2, можно установить, где эту пробу отобрали - над лесом или над морем. Изотопный след ископаемого горючего тоже хорошо известен.

Метеорологические наблюдения в Зотине позволят не только уточнить происхождение того или иного атмосферного потока, но и разобраться в том, насколько далеко "залетают" загрязненные промышленными выбросами воздушные массы. В самом деле, ведь естественная атмосфера над сибирской тайгой - это эталон чистоты воздуха на планете. А значит, вся грязь в нем - привнесенная. Приборы помогут разобраться, каково ее происхождение. "В результате ученые сумеют отличать потоки парниковых газов, вызванные деятельностью человека, от их природных аналогов, - говорит Сергей Верховец, - и мы сможем с достаточно высокой вероятностью определять происхождение той или иной воздушной массы".

Ученые отмечают, что решить этот вопрос очень важно именно для Сибири. Ведь потепление в данном регионе сейчас идет гораздо заметнее, чем в других регионах. "Сибирь является средоточием уникальных климатических особенностей, не все из которых охвачены регулярным мониторингом, - говорит заведующий лабораторией теории климата Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН, член-корреспондент РАН Игорь Мохов. - Для адекватной диагностики и моделирования климатических изменений с оценкой естественных и антропогенных причин здесь крайне необходимы надежные данные".

России этот проект сулит большие выгоды. В ходе фотосинтеза сибирские леса "выдыхают" в атмосферу больше кислорода, чем "вдыхают", и поглощают значительное количество углекислого газа, в том числе и антропогенного. В отличие, например, от тропических джунглей, которые поглощают практически столько же кислорода, сколько и выделяют. В результате можно будет точно измерить "объем легких" сибирских лесов и перевести полученные цифры в полновесную валюту. "В протоколе Киотской конвенции предусмотрено, что удаление двуокиси углерода из атмосферы природными экосистемами-поглотителями засчитывается странам в счет выполнения показателей снижения выбросов", - объясняет Сергей Верховец. По площади леса Сибири составляют пятую часть всех мировых лесов. Так что за очистку воздуха планеты нам, грубо говоря, еще и приплатят. Не впрямую, конечно... Прибыль принесет продажа неиспользованных нами квот на выброс антропогенных парниковых газов тем индустриально развитым странам, которым эти квоты нужны как воздух. Поскольку многие промышленно развитые государства (в том числе страны Евросоюза, Япония и Канада) не могут самостоятельно выполнить свои обязательства по Киотскому протоколу, им, возможно, придется прикупать у других стран так называемые киотские единицы, то есть квоты на выбросы. Емкость этого рынка на 2008-2012 годы эксперты оценивают примерно в миллиард тонн СО2-эквивалента или в 10 миллиардов евро. Поэтому, как говорят ученые, в ближайшие годы зотинская башня сторицей окупит себя.

Ольга Максименко, Алла Астахова
Добавить в:  Memori  |  BobrDobr  |  Mister Wong  |  MoeMesto  |  Del.Icio.Us  |  Google Bookmarks  |  News2.ru  |  NewsLand.ru

Политика и экономика

Что почем
Те, которые...

Общество и наука

Телеграф
Культурно выражаясь
Междометия
Спецпроект

Дело

Бизнес-климат
Загранштучки

Автомобили

Новости
Честно говоря

Искусство и культура

Спорт

Парадокс

Анекдоты читателей

Анекдоты читателей
Яндекс цитирования NOMOBILE.RU Семь Дней НТВ+ НТВ НТВ-Кино City-FM

Copyright © Журнал "Итоги"
Эл. почта: itogi@7days.ru

Редакция не имеет возможности вступать в переписку, а также рецензировать и возвращать не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. При перепечатке материалов и использовании их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, а также в Интернете, ссылка на "Итоги" обязательна.

Согласно ФЗ от 29.12.2010 №436-ФЗ сайт ITOGI.RU относится к категории информационной продукции для детей, достигших возраста шестнадцати лет.

Партнер Рамблера