Ученые факультета почвоведения МГУ использовали динамическое углеродное моделирование в региональных и глобальных масштабах для целей инвентаризации почвенного углерода и парниковых газов пахотными землями России. Моделирование позволяет использовать экспериментальные данные мониторинга точечных исследований на карбоновых полигонах при интерполяции в широком диапазоне комбинаций климата-почвы и проверять обоснованность внедрения технологий секвестрации углерода. Полученные данные показывают, что ожидаемая суммарная секвестрация обеспечивает России 5 место в ряду стран, обладающих максимальным потенциалом глобальной секвестрации органического углерода почвы сельхозземлями. Абсолютные величины секвестрации углерода пахотными почвами в национальном масштабе положительны и могут возрастать в 3-6 раз при применении углеродсеквестрирующих технологий. Использованный подход поможет оценить роль почв в достижении углеродной нейтральности, внести существенный вклад в получение более репрезентативных оценок углеродного баланса и потоков парниковых газов в управляемых экосистемах.
Данные исследования, выполненные при реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения Российской системы климатического мониторинга (ВИП ГЗ), а также в рамках работы Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды», были представлены на экспертной сессии «Технологии устойчивого сельского хозяйства в условиях изменения климата» научно-образовательного конгресса БРИКС по вопросам экологии и изменения климата.
Хотя в настоящее время сельское хозяйство является глобальным источником около четверти мировых выбросов парниковых газов, оно обладает уникальной способностью сокращать собственные выбросы, улавливать и секвестрировать углекислый газ, производимый другими отраслями. Это делает сельское хозяйство мощным инструментом в борьбе с изменением климата. Одной из перспективных стратегий является компенсация выброса парниковых газов путем секвестрации углерода почвами вообще, и пахотными в частности. Сокращение выбросов является важной задачей, но только оно одно не решит проблему. Связывание углерода — вот окончательное решение. Изменения в сельскохозяйственных технологиях могут не только замедлить рост выбросов парниковых газов при производстве продовольствия, но и фактически достичь негативной эмиссии, если грамотно внедрять углеродсберегающие приемы, увеличивающие запас углерода в управляемых экосистемах. Задача заключается в том, чтобы масштабировать те локально проверенные технологии, которые усиливают секвестрацию углерода – процесс улавливания и хранения углекислого газа из атмосферы.
«Наше исследование заключается в применении динамических углеродных моделей, ранее использовавшихся главным образом для описания процессов на территории полевых опытов, в региональных и глобальных масштабах для целей инвентаризации почвенного углерода и парниковых газов. Для этого необходима интеграция комплекса моделей, описывающих динамику углерода в почве, с моделями Земной системы, прежде всего, для параметризации процессов углеродного цикла с включением в них расчетов по секвестрации», — рассказал заведующий кафедрой агрохимии и биохимии растений факультета почвоведения МГУ, профессор РАН Владимир Романенков.
В работе, проведенной вместе с группой Юлии Мешалкиной, доцента кафедры земледелия и агроэкологии факультета почвоведения МГУ, для создания глобальной карты секвестрации почвенного углерода в пахотных почвах России были использованы Национальная карта запасов почвенного органического углерода, несколько баз агроклиматических данных, результаты дистанционного зондирования и статистические сельскохозяйственные данные. Моделирование проводилось для четырех возможных сценариев с последовательным внедрением углеродсберегающих технологий на период с 2020 г. по 2040 г.
Результаты моделирования показывают, что ожидаемая суммарная секвестрация обеспечивает России 5 место в ряду стран, обладающих максимальным потенциалом глобальной секвестрации органического углерода почвы сельхозземлями. Абсолютные величины секвестрации углерода пахотными почвами в национальном масштабе положительны и могут возрастать в 3-6 раз при применении углеродсеквестрирующих технологий, что соответствует потенциалу секвестрации органического углерода для пахотных почв климатических зон умеренно-влажного континентального климата Глобальной карты секвестрации почвенного углерода. Потенциал накопления углерода почвами свидетельствует о важной роли пахотных почв в борьбе с изменением климата, с одновременным повышением плодородия почвы, увеличением урожайности сельскохозяйственных культур и ростом биоразнообразия. Это делает сельское хозяйство уникальным сектором экономики и определяет его роль как ключевого игрока при обсуждении климатических целей.
«Используя предлагаемый подход, мы сможем в соответствии со стратегией декарбонизации экономики России оценить роль почв в достижении углеродной нейтральности, внести существенный вклад в получение более репрезентативных оценок углеродного баланса и потоков парниковых газов в управляемых экосистемах. Моделирование позволяет использовать экспериментальные данные мониторинга точечных исследований на карбоновых полигонах при интерполяции и описании широкого набора комбинаций климата-почвы и проверять обоснованность внедрения технологий секвестрации в соответствии с экономическими возможностями и технологической готовностью», — подытожил Владимир Романенков.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ
Источник фото: ru.123rf.com
