Эколого-климатические риски социально-экономического развития Арктической зоны Российской Федерации
- Подробности
- Категория: Комментарий специалиста
- Создано 28.12.2015 05:43
- Дата публикации
- Автор: Super User
Авторами в статье рассмотрены особенности экосистем, обеспечивающих природную основу устойчивого социально-экономического развития Арктической зоны Российской Федерации. Кратко охарактеризованы механизмы воздействия и последствия климатических изменений для наземных и морских экосистем и биоразнообразия данного региона. Представлена оценка указанных последствий как рисков устойчивого социально-экономического развития Арктической зоны Российской Федерации.
Введение
На протяжении последних десятилетий наблюдается активный рост научного интереса к Арктике, в том числе исследований климатических и экологических проблем устойчивого социально-экономического развития этого региона мира. Это связано, во-первых, с существенным повышением его геостратегической значимости, прежде всего геополитической важности (первую скрипку в которой играет военно-политическая составляющая). Кроме того, его геоэкономического значения, в том числе как перспективного источника природных ресурсов и пространства для организации новых, экономически выгодных транспортных маршрутов и реализации крупных наукоемких государственных проектов развития, потенциально способных стать двигателями долгосрочного экономического роста [4, 7, 32].
Во-вторых, с темпами происходящих в Арктике изменений климата, которые намного превышают общемировые показатели, а также значительными масштабами существующих и, особенно, ожидаемых воздействий этих изменений на природную среду региона. В отличие от многих других регионов мира, в том числе наиболее уязвимых к изменениям климата, отмеченные особенности Арктики способны оказывать значительные обратные воздействия на глобальный климат, и, опосредованно, на глобальную экологическую и мирохозяйственную системы, что означает планетарную значимость климатических изменений в Арктике. При этом количественная оценка влияния хозяйственной деятельности человека на наблюдаемое в течение последних десятилетий потепление Арктики представляет определенную проблему из-за присущей климатической системе естественной изменчивости, амплитуда которой в полярных широтах велика [5].
В-третьих, постепенно становится общепризнанным тезис о том, что решение экологических проблем выступает не тормозом или вынужденной мерой, неизбежными затратами на пути экономического роста, но одним из ключевых условий устойчивого социально-экономического развития. Соответственно, любые масштабные проекты такого развития арктических территорий, в том числе, разрабатываемые в настоящее время в России, должны рассматривать экологические аспекты, включая динамику экосистем в связи с изменениями климата, в качестве неотъемлемой части стратегии государственного управления развитием арктических территорий. Тем более, что, по выводам Пятого (2014 г.) доклада об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), «риски для пресноводных и наземных экосистем, и морских экосистем, вызванные изменением ледового и снежного покрова, многолетней мерзлоты и состояния пресных вод и океана, затрагивающие качество среды обитания, фенологию и продуктивность видов, а также зависящие от них отрасли экономики» представляют собой один из ключевых рисков развития полярных регионов. Причем и в ближайшей (2030-2040 гг.) и долгосрочной (2080-2100 гг.) перспективе потенциал адаптации к этим рискам оценивается как незначительный [40, с. 14].
При таких условиях климатические изменения на территории российской Арктики и их последствия для экосистем и экономики правомерно рассматривать как стратегический вызов развитию России в XXI веке. Под этим углом зрения в статье вначале рассматриваются природно-экологические особенности российской Арктики, включая процессы климатических изменений, в наибольшей степени влияющие на состояние и динамику развития экосистем региона. Далее дается краткая характеристика механизмов воздействия и последствий климатических изменений для наземных и морских экосистем, и биоразнообразия Арктической зоны России. В заключительной части представлена оценка указанных последствий как рисков устойчивого социально-экономического развития этого важнейшего региона страны.
Особенности природно-экологических условий и изменений климата в Арктике
Специфика природно-климатических условий региона планеты в решающей мере определяется пространственно-географическим фактором. Огромная территория Арктики, охватывающая на суше земли, расположенные выше 66 33’ с.ш., и акваторию и острова Северного Ледовитого океана, обусловливает наличие в ее составе разнообразных и уникальных типов экосистем: наземных, пресноводных, морских и прибрежных.
В полной мере это относится и к территории Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) , которая включает несколько природных зон (арктическую пустыню, тундру, лесотундру) с характерными для каждой из них видами экосистем. Существенно отличаются природно-климатические условия при движении с запада на восток. Так, на Кольском полуострове (на территории которого расположена Мурманская область, входящая в состав рассматриваемой зоны) климат более мягкий по сравнению с остальной частью АЗРФ, так как сказывается влияние Атлантики и Нордкапского течения. Для сравнения, климат Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО), расположенного на севере Западно-Сибирской равнины, намного более суров и является резко континентальным. На природные условия влияет многолетняя мерзлота, обилие болот, озер и рек.
С пространственно-географическим фактором непосредственно связан экстремальный характер природно-климатических условий Арктического региона, также оказывающий значительное влияние на формирование основных типов и характеристик арктических экосистем. В частности, в арктической зоне распространены такие уникальные в мировом масштабе экосистемы, как тундры и арктические пустыни. Животный и растительный мир отличается меньшим биоразнообразием по сравнению с другими регионами планеты: при общей площади Арктики порядка 4% площади Земли, доля биологических видов, обитающих в Арктике, составляет лишь 1,5% от общемирового значения, а доля совокупной биоты Арктики – лишь около 0,6-0,7% [3, с. 106; 23].
Экстремальные погодно-климатические условия способствовали тому, что до начала XX века Арктика оставалась сравнительно малоосвоенной. До сих пор арктические территории характеризуются существенно более низкой плотностью населения, преимущественно очаговым типом освоения. В результате, к настоящему времени по сравнению с большинством других районов мира в Арктике сохраняется относительно чистая окружающая среда, а хозяйственная деятельность привела пусть и к масштабным, но сравнительно локальным экологическим «горячим точкам», характеризующимся высоким уровнем промышленного и радиационного загрязнения [3, с. 55].
Сочетание пространственно-географического фактора с экстремальными природно-климатическими условиями предопределяет высокую хрупкость [18, с. 35] арктических экосистем. Она проявляется, прежде всего, в их повышенной чувствительности и уязвимости к антропогенным, в первую очередь техногенным, воздействиям, а также климатическим изменениям. Это обусловливает очень медленные темпы восстановления и очищения природной среды от загрязнений [25, с. 29], а также риск полного исчезновения ряда экосистем (в результате сокращения площади морского льда, эрозии берегов и т.д.).
Экосистемы Арктики тесно связаны с климатическими и экологическими процессами в других регионах мира, что проявляется в уже упомянутых ранее обратных воздействиях изменений регионального климата на глобальный климат и, опосредованно, на внеполярные наземные и морские экосистемы. Эти воздействия – результат изменений отражательной способности поверхности, замедления циркуляции Мирового океана, а также интенсификации выбросов парниковых газов (особенно метана) из-за протаивания многолетней мерзлоты, занимающей значительную часть арктических территорий. Кроме того, в силу действия в арктическом регионе Земли специфических механизмов планетарного процесса переноса загрязняющих веществ (через воздушные потоки, речной сток, морские течения) этот регион в целом и Арктическая зона Российской Федерации, в частности, «является одним из основных реципиентов трансграничного загрязнения…[превращаясь в] «мировой накопитель» многих загрязняющих веществ» [3, с. 170].
Что касается особенностей изменений климата и их последствий в арктическом регионе, следует, прежде всего, подчеркнуть ускоренные (по сравнению с глобальными индикаторами) темпы повышения температуры приземного воздуха, увеличения количества осадков и частоты погодно-климатических аномалий, а также обусловленные потеплением процессы деградации многолетней мерзлоты и сокращения ледяного покрова Северного Ледовитого океана. Новейшие оценки и прогнозы климатических изменений в Арктике представлены в известном Пятом докладе об оценке МГЭИК по оценке изменения климата (2014 г.) [38, 39, 40] и Втором оценочном докладе Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации (2014 г.) [2]. Указанные доклады опираются на новое поколение климатических моделей CMIP5, базирующихся на современных сценариях глобального потепления.
Представленные в указанных докладах оценки и прогнозы подтверждают, что к концу XXI века (2081-2100 гг.) по сравнению с концом XX века (1986-2005 гг.) ожидаемое повышение среднегодовой температуры воздуха в Арктике значительно (в 2,2-2,4 раза) превысит ожидаемые темпы повышения температуры в мире в целом [38, p. 1062]. Данный феномен получил название полярного усиления глобального потепления, которое будет иметь место на протяжении всего XXI века [30]. При этом наиболее сильным потепление в Арктике ожидается с ноября по декабрь: в соответствии со сценарием RCP4.5, темпы потепления в этот период превысят общемировые темпы более чем в 4 раза [38, p. 1062]. Еще одной закономерностью повышения температуры в Арктике, подтверждаемой последними расчетами, является более сильное потепление суши по сравнению с океаном [15, с. 202].
Другим важным проявлением процесса глобальных климатических изменений является рост осадков, который, по прогнозам, будет корреспондироваться с ростом температуры воздуха в соотношении 1-3% роста осадков на 1оC повышения температуры почти по всем сценариям [2, с. 326]. По этому показателю Арктика относится к числу регионов мира, где относительное усиление осадков в текущем столетии максимально. Все современные физико-математические модели прогнозируют рост выпадения осадков на протяжении ХХI в., по крайней мере, на большей части территории Арктики [2, с. 286-320].
Одним из характерных проявлений климатических изменений является рост частоты погодно-климатических аномалий. В Арктике данная тенденция проявляется в возникновении внезапных зимних оттепелей, сменяющихся резким похолоданием, летних затяжных холодов и т.д. [6, с. 26].
Деградация многолетней мерзлоты и таяние морского льда также являются значимыми процессами, выступающими и как результат климатических изменений, и, в то же время, как факторы, оказывающие масштабное воздействие на окружающую среду и состояние экосистем (впрочем, как и в целом на перспективы социально-экономического развития и геополитическую значимость Арктики). Повышение температуры многолетней мерзлоты и глубины сезонного протаивания отмечается с конца XX века на многих участках территории российской Арктики, однако этот процесс неоднороден [1, с. 62]. Согласно прогнозу эволюции площади многолетней мерзлоты, построенному в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова (ГГО) на основе климатических моделей CMIP5, площадь приповерхностной многолетней мерзлоты на территории РФ сократится к середине XXI в. по сравнению с базовым периодом на 20 ± 7% при сценарии RCP4.5 и на 25 ± 8% при сценарии RCP8.5. В конце XXI в. сокращение составит 31 ± 12% и 56 ± 18% для сценариев RCP4.5 и RCP8.5 соответственно, в Северном полушарии сокращение к середине XXI века составит 24 ± 7% и 30 ± 8%, в конце XXI века – 34 ± 11% и 60 ± 14% для сценариев RCP4.5 и RCP8.5 соответственно [13, с. 56].
Что касается таяния морского льда, то, по данным Пятого доклада МГЭИК, за период 1979-2012 гг. среднегодовая площадь морского льда сокращалась в среднем на 3,5-4,1% за десятилетие (или на 0,45-0,51 млн. км2); многолетний лед – на 9,4-13,6% (0,73-1,07 млн. км2), а лед возрастом более двух лет – на 11-16% (0,66-0,98 млн. км2), следствием чего стало уменьшение толщины и объема морских льдов, что повышает уязвимость льда к воздействию ветров [38, p. 330].
Последствия климатических изменений для устойчивости экосистем
Последствия климатических изменений для наземных экосистем российской Арктики проявляются в виде изменений вегетационного периода и границ биомов и вызванных этими причинами изменений в продуктивности экосистем и сдвигах ареалов обитания ряда видов растений и животных. Так, наблюдаемое потепление климата в Арктике способствует общей тенденции увеличения продуктивности северных экосистем в течение последних десятилетий при существенной неоднородности этого процесса: если в одних районах продуктивность растет, то в других - снижается [27, 36]. Например, длительные летние холода, характерные для районов Крайнего Севера, могут вести к сокращению и так непродолжительного вегетационного периода. В результате снижается урожай дикорастущих ягод, прирост мхов – основного корма северных оленей [6, с. 26]. В свою очередь, сдвиги ареалов обитания ряда видов растений и животных для последних означают расширение в северном направлении зон риска эпизоотий и эпифитотий, а также инфекционных болезней человека, ранее характерных для более южных регионов страны.
Что касается ожидаемых масштабов изменений границ биомов в течение XXI века, следует отметить существенное различие прогнозов. Согласно одному из них [31] (цит. по: [1, с. 51-52]), при сохранении современных тенденций изменений климата к концу XXI в. около 20% современной площади тундры и полярных пустынь будут замещены другими типами растительности. В соответствии с прогнозом, выполненным Дж. Капланом и соавторами на основе модели BIOME4, площадь тундры может сократиться на 42%. [43, 44] (цит. по: [2, с. 479]). Ряд других прогнозов, базирующихся на стационарных моделях, варьирует от практически полного исчезновения тундры к 2100 г. и достижения лесом побережья Северного Ледовитого океана до почти полного сохранения тундры в ее существующих границах [2, с. 481]. Как отмечают авторы Второго оценочного доклада Росгидромета, такой разброс результатов «можно отнести за счет различия моделей и горизонтов прогнозирования, а также из-за использования различных классификаций растительности» [2, с. 481]. Применение динамических (в том числе имитационных) моделей подтверждает долгосрочную тенденцию сокращения площади тундры и продвижения бореального леса на север и на восток [2, с. 483].
Кроме того, изменения климата обусловливают деградацию многолетней мерзлоты с сопутствующим этому масштабному процессу изменением природных ландшафтов и почв, ослаблением несущей способности грунтов и ростом риска для надежности зданий и сооружений. Под влиянием потепления климата увеличивается толщина сезонно-талого слоя, что ведет к постепенным, но масштабным изменениям природных ландшафтов. В частности, для тундровых ландшафтов процесс протаивания многолетне-мерзлых грунтов ведет к просадкам грунтов, обводнению или обсыханию территории.
Вследствие протаивания многолетне-мерзлых грунтов возникают существенные риски техногенных аварий, прежде всего разрушения зданий и сооружений, включая нефтепроводы. Попавшие в результате в почву и скопившиеся там нефть и нефтепродукты, которые до поры были скованы многолетней мерзлотой и представляли своего рода химические бомбы замедленного действия, теперь, и особенно в обозримом будущем, под влиянием вышеупомянутых факторов могут превратиться в серьезную угрозу безопасности населения и экосистем. Аналогичные риски таят и размещенные на площадках многолетне-мерзлых грунтов отвалы горно-металлургических производств, в которых накоплены огромные объемы тяжелых металлов, исключительно вредных для здоровья человека и окружающей среды. Особую опасность таяние многолетней мерзлоты представляет на Новой Земле, в районе расположения хранилища радиоактивных отходов, а также на Ямале, наиболее перспективном районе нефтегазодобычи [5, 22].
Процесс климатических изменений оказывает активнее влияние на состояние и характеристики почвенного покрова, как непосредственно, определяя энергетический уровень и гидротермический режим, так и опосредованно, влияя на почвообразующую породу, растительность и т.д. [8, с. 1028]. Оценка реакции почвенного покрова на климатические изменения показывает неоднозначную картину. На европейской части Арктической зоны Российской Федерации наблюдается тенденция роста среднегодовой температуры почвы (по данным метеостанции «Архангельск», глубина 40 см), за счет июльских температур при отсутствии значимого изменения температур в зимний период. В азиатской части, в Восточном секторе Арктики температура почв остается сравнительно стабильной (метеостанция «Верхоянск», глубина 20 см). Аналогичные закономерности наблюдаются и в отношении глубины протаивания [8, с. 1028]. Процесс протаивания многолетне-мерзлых грунтов активно влияет также на состояние торфяно-болотных почв, крайне распространенных в тундре и лесотундре. Кроме того, болота как особые экосистемы подвержены воздействию ряда других факторов. Например, пойменные болота испытывают влияние характерного для российской Арктики роста речного стока, а в лесотундре возможно усиление облесения болот. Однако наибольшую опасность для болот представляют погодно-климатические аномалии (засухи, ливневые осадки, сильные паводки и половодья), а также торфяные пожары [2, с. 489, 491, 529].
Наконец, климатические изменения проявляются через интенсификацию экстремальных погодно-климатических явлений, рост частоты природных пожаров, эпизоотий и эпифитотий, инфекционных болезней с негативными последствиями для устойчивости экосистем, хозяйственных объектов и риском для жизни и здоровья людей. Так, в последние годы возросла частота и интенсивность пожаров в лесах арктической зоны; по прогнозам экспертов [48], в обозримом будущем пожары будут происходить и в тундре. По оценкам МЧС России, к 2015 г. число особо жарких дней с повышенным риском возгораний в Ханты-Мансийском автономном округе и Республике Саха (Якутия) может увеличиться на 5–10 [22]. Росту числа пожаров способствуют ожидаемые масштабные изменения гидрологического режима арктических территорий, в связи с сокращением площадей многолетней мерзлоты. При этом, несмотря на ожидаемый рост количества осадков, компенсировать падение уровня грунтовых вод и снижение запасов доступной влаги в почве, скорее всего, не удастся, в результате чего аридизация ландшафтов высоких широт и повышение интенсивности природных нарушений «будут вести к деградации и гибели хвойных (особенно темнохвойных) лесов, широкому распространению «зеленого опустынивания» [24, с. 55].
Последствия климатических изменений для морских экосистем российской Арктики связаны с повышением температуры воды, сокращением ледяного покрова и постепенным подъемом уровня моря. Вероятно, именно уровень ледового покрова в значительной степени определяет весь режим и экологию арктических морей, что, учитывая наблюдаемую и ожидаемую динамику сокращения этого покрова, грозит морским природным системам Арктики быстрыми и радикальными перестройками [3, с. 138].
Кроме того, следствием сокращения ледяного покрова является увеличение штормовой (и волновой) активности, которая является главным фактором ускоренной эрозии берегов и частичной утраты береговых и прибрежных территорий. Уже потерянная часть суши на побережье Северного Ледовитого океана измеряется многими сотнями квадратных километров. Причем можно ожидать дальнейшего возрастания штормовой активности в обозримой перспективе. Абразия береговой линии выходит далеко за рамки чисто экологической проблемы, представляя собой серьезный фактор риска безопасности и условий жизнедеятельности населения прилегающих территорий.
Сокращение ледового покрова также ведет к уменьшению популяции организмов, в частности отдельных видов фитопланктона, таких как криль, являющийся основой питания практически всех морских птиц и млекопитающих, благополучие и сама жизнь которых также оказывается под угрозой. В то же время в последние годы из-за ускоренного сокращения площади ледяного покрова отмечается многотысячная миграция моржей на берег как в России, так и в США (Аляска): в 2015 г. только в районе Поинт Лей было зарегистрировано скопление более 35 тыс. особей [27, 35, 41].
Анализируя устойчивость морских экосистем Баренцева моря к влиянию климатических изменений академик Г.Г. Матишов и соавторы отмечают их сравнительно хорошую адаптацию к многолетней изменчивости условий среды. В результате, по их мнению, климатические изменения, не нарушая устойчивости экосистем, могут стимулировать определенные перестройки видового состава и трофических связей. Основной же угрозой является антропогенное воздействие [11]. Соглашаясь с авторитетным мнением ученых относительно значимости обратных связей в морских экосистемах в поддержании их устойчивости даже в период экстремальных (по историческим меркам) изменений природно-климатических условий, тем не менее, подчеркнем значительную неопределенность масштабов и интенсивности климатических изменений в Арктике в отдаленном будущем и связанный с этим существенный риск для устойчивости и разнообразия морских и наземных экосистем.
Закономерности биоразнообразия
Согласно оценкам Рабочей группы Арктического совета по сохранению арктической флоры и фауны (CAFF), опубликованным в 2010 и 2013 гг. [27, 28], климатические изменения являются самой серьезной угрозой и наиболее сильным долгосрочным стрессором для биоразнообразия Арктики. В течение последних десятилетий продолжается исчезновение некоторых уникальных мест обитания арктической флоры и фауны: в частности, в связи с таянием и сокращением площади морского льда, играющего столь важную роль в жизнедеятельности ряда видов животных и птиц. При этом общей угрозой для арктических видов, более значимой, чем непосредственные изменения природно-климатических условий, является угроза замещения некоторых традиционных биологических видов и экосистем пресных и морских вод, в том числе в связи с инвазией (вторжением) новых видов растений, насекомых, микроорганизмов, угрожающих некоторым традиционным биологическим видам и экосистемам суши, пресных и морских вод Арктики.
Что же касается отмеченной выше тенденции к снижению численности популяций видов как непосредственного результата изменения природных условий, прогнозируется полная потеря ключевого местообитания для ряда видов – многолетнего пакового льда, что приведет к дальнейшим трансформациям, в ходе которых новые сочетания биологических видов изменят экологические системы Арктики. То же происходит и будет происходить на суше: динамика индекса трендов арктических видов [29] показывает, что за последние три с половиной десятилетия популяция позвоночных сократилась на 10%. Численность таких видов, как северный олень и карибу (северный канадский олень), упала на треть всего за десятилетие, при том, что популяция большинства видов, исследуемых CAFF, остается устойчивой или даже растет. На суше отмечается наступление древесной растительности на традиционные экосистемы тундры, в том числе травы, мхи, лишайники, площадь которых сокращается [27; 42, p. 20-22]. Значительное влияние последствия климатических изменений в Арктике окажут и на многие биологические виды, (особенно перелетных птиц), использующие территории Арктики как временные места обитания (размножения, гнездования). В частности, из-за подъема уровня моря уже в XXI веке могут быть утрачены до 50% районов размножения нескольких видов морских птиц, находящихся под угрозой вымирания [26, p. 45].
Авторы новейшего исследования влияния климатических изменений на динамику биоразнообразия в европейской части Арктики (Баренц-регионе ) выделили несколько групп биологических видов по их перспективам адаптации к меняющимся природно-климатическим условиям региона. Особо отметим группу, в которую входят виды (например, сибирская сойка, синехвостка), критически зависимые от холодного климата, мало способные адаптироваться к потеплению и противостоять другим видам (включая хищников) в условиях возросшей конкуренции, а также антропогенному воздействию (хозяйственной деятельности, разливам нефти и другим техногенным катастрофам). При отсутствии специальной политики по их сохранению, им грозит резкое сокращение популяции вплоть до вымирания. В то же время, для подавляющего большинства изученных видов Баренц-региона, условия обитания улучшатся. При этом многие виды могут столкнуться с рядом барьеров и ограничений, в первую очередь связанных с отсутствием путей миграции, а также недостаточной способностью к распространению (как, например, земноводные и рептилии) [37].
Последствия экологических трансформаций в результате изменения климата для социально-экономического развития российской Арктики
Обусловленные изменением климата перемены в условиях хозяйственной и социальной деятельности населения региона носят противоречивый характер. По оценкам экспертов Пятого оценочного доклада МГЭИК, ключевые положительные последствия включают: облегчение доступа к минеральным и энергетическим ресурсам; улучшение условий судоходства (в том числе увеличение к 2050 г. продолжительности навигационного периода на Северном морском пути (СМП) до 125 дней в год ); улучшение погодно-климатических условий жизни и хозяйственной деятельности (например, снижение на 15% затрат на отопление); повышение продуктивности лесного и сельского хозяйства, а также развитие сферы туризма. В то же время, климатические изменения ведут к растущему ущербу для хозяйственной и транспортной инфраструктуры и жилого фонда из-за деградации многолетней мерзлоты; нарушению коммуникаций между поселениями в результате сокращения периода функционирования зимников (автомобильных дорог, эксплуатация которых возможна только при минусовой температуре); рискам разрушения хозяйственных объектов и поселений, вызванных заторами льдов сибирских рек и т.д. [39, p. 1595].
Деградация многолетней мерзлоты остается одним из главных факторов воздействия на объекты хозяйственной деятельности а Арктике. По оценкам, при увеличении среднегодовой температуры воздуха на 2 °С несущая способность свай фундаментов снижается вдвое, что влечет за собой угрозу надежности и устойчивости строительных конструкций и инженерных сооружений. Уже в настоящее время фиксируются многочисленные и значительные изменения прочности зданий практически во всех северных регионах. Главные риски деградации вечной мерзлоты и протаивания многолетне-мерзлых грунтов касаются объектов хозяйственной инфраструктуры и магистральных трубопроводов, что особенно важно для территории севера Западной Сибири, учитывая низинный и равнинный характер местности с преобладанием грунтов органического происхождения, а также наличие в этом районе крупнейшей газоносной провинции, являющейся основным источником ресурсов газа России. Как показывают расчеты, изменение многолетне-мерзлых грунтов в Западной Сибири явится существенным фактором, который окажет воздействие на работу топливно-энергетического комплекса в XXI в.
Существенные риски для инфраструктуры российской Арктики связаны также с процессами эрозии береговой зоны из-за усиления штормовой активности. Это ведет к росту ожидаемого экономического ущерба хозяйственным объектам и жилым зданиям в береговой зоне , а также создает угрозу жизни людей. Аналогичные риски обусловлены изменением гидрологического режима крупных сибирских рек (Лены, Енисея и Оби). В частности, вероятность крупных весенних паводков на водосборах этих рек, на которые, кстати, приходится до 90% затрат на все противопаводковые мероприятия в России, на протяжении XXI в. существенно возрастет.
Что касается перспектив развития Северного морского пути, он привлекает к себе всё больше внимания судоходных компаний. В 2013 г. российские власти выдали 372 разрешения на проход по нему иностранных судов против 46 в 2012 г. и 4 – в 2010 г. По некоторым оценкам, в 2010–2013 гг. по темпам развития судоходство опережает другие отрасли экономики Арктического региона России, включая разведку и добычу полезных ископаемых. В то же время, высокая степень изменчивости ледовой обстановки, затрудняющая многие виды морских операций, а также сезонный характер функционирования Северного морского пути, существенно снижают его конкурентоспособность по сравнению с Суэцким каналом [15, с. 210].
Говоря о социальных последствиях климатических изменений в российской Арктике, т.е. их влиянии на условия жизни населения рассматриваемого региона, следует отметить, что, с одной стороны, потепление климата будет способствовать смягчению погодно-климатических условий (например, постепенному ослаблению волн холода), что сделает условия жизни более благоприятными. С другой стороны, наблюдается ряд явно негативных тенденций, прежде всего, роста заболеваемости (особенно от инфекционных болезней), обусловленного смещением ареалов их возбудителей и переносчиков, миграции птиц. Климатические изменения оказывают негативное влияние на состояние здоровья и комфортность жизни коренных малочисленных народов Севера по причинам ухудшения условий охоты и рыбного промысла, роста числа травм, например, из-за более раннего вскрытия морского льда и воздействия других факторов.
***
Рассмотренные тенденции и закономерности позволяют заключить, что для Арктики характерны более масштабные и интенсивные климатические изменения (повышение температуры приземного воздуха, количества осадков), чем в мире в целом. По прогнозам, в XXI веке это при сохранении современных тенденций потепления климата может привести к радикальным изменениям природно-климатических условий и перестройкам арктических экосистем. В целом за счет потепления общая биологическая продуктивность экосистем на территории Арктики должна возрасти. Однако это будет достигнуто, в том числе, за счет утраты многих традиционных и уникальных экосистем Арктики (например, ледовые ландшафты, часть береговой зоны), а отдельные виды флоры и фауны окажутся на грани вымирания.
Обеспечение устойчивости экосистем российской Арктики и, в частности, сохранение традиционных арктических биологических видов требует системной государственной стратегии по изучению экосистем Арктики и инвестиций в их консервацию, которые, на наш взгляд, должны быть одним из приоритетов комплексной стратегии развития арктических территорий России.
Литература
1. Букварева Е. Н. Роль наземных экосистем в регуляции климата и место России в посткиотском процессе. – М., Товарищество научных изданий КМК, 2010. – 97 с.
2. Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. – М. Росгидромет, 2014. – 1009 с.
3. Диагностический анализ состояния окружающей среды Арктической зоны Российской Федерации (Расширенное резюме). – Отв. Редактор Б.А. Моргунов. – М.: Научный мир, 2011. – 200 с.
4. Ивантер В.В., Лексин В.Н., Порфирьев Б.Н. Арктический мегапроект в системе государственных интересов и государственного управления // Проблемный анализ и государственно-управленческое проектирование. – 2014. – № 6. – С. 6–24.
5. Катцов В.М., Порфирьев Б.Н. Климатические изменения в Арктике: последствия для окружающей среды и экономики. // Арктика: экология и экономика. – 2012. – №2. – С. 66–79.
6. Комплексные климатические стратегии для устойчивого развития регионов российской Арктики в условиях изменения климата (модельный пример Мурманской области). – М.: Программа развития ООН в России, Российский региональный экологический центр, 2009. – 86 с.
7. Крюков В.А. Арктика – каким ресурсам отдать предпочтение? // Проблемный анализ и государственно-управленческое проектирование. – 2014. – №3. – С. 45–66.
8. Кудеяров В.Н., Демкин В.А., Гиличинский Д.А., Горячкин С.В., Рожков В.А. Глобальные изменения климата и почвенный покров. // Почвоведение. – 2009. – №9. – С. 1027–1042.
9. Лаженцев В.Н. Формирование и реализация северной и арктической тематики научно-исследовательских работ. В сб. Арктика: академическая наука и университеты. Роль университетов в реализации арктической стратегии России. Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, Ухтинский государственный технический университет, 2014. – С. 16–21.
10. Матишов Г.Г., Дженюк С.Л. Арктические вызовы и проблемы полярной науки. // Вестник Российской академии наук. – 2012. – Том 82. – №10. – С.921–929.
11. Матишов Г.Г., Дженюк С.Л., Моисеев Д.В., Жичкин А.П. Климатические изменения морских экосистем европейской Арктики. // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2010. – №3. – С. 7–21.
12. Мохов И.И., Хон В.Ч. Продолжительность навигационного периода и ее изменения для Северного морского пути: модельные оценки. // Арктика: экология и экономика. – 2015. – №2. – С. 88–95.
13. Павлова Т.В., Катцов В.М., Пикалева А.А., Спорышев П.В., Говоркова В.А. Снежный покров и многолетняя мерзлота в моделях CMIP5: оценки современного состояния и его возможных изменений. // Труды ГГО. – 2013. – вып. 569. – С. 38–61.
14. Порфирьев Б.Н., Катцов В.М., Рогинко С.А. Изменения климата и международная безопасность. Под ред. А.И. Бедрицкого и В.В. Ивантера. М., ДАРТ. – 290 с.
15. Российская Арктика: современная парадигма развития. Под ред. акад. А.Т. Татаркина. СПб: Нестор-История, 2014. – 844 с.
16. Скуфьина Т.П. Российская Арктика: фундаментальные проблемы социально-экономического развития и позиции исследований // Фундаментальные исследования. Экономические науки. – 2012. – № 11. – С. 790–793.
17. Татаркин А.И., Захарчук Е.А., Логинов В.Г. Современная парадигма освоения и развития Арктической зоны Российской Федерации. // Арктика: экология и экономика. – 2015. – №2. – С. 4–13.
18. Тишков А.А. «Арктический вектор» в сохранении наземных экосистем и биоразнообразия. // Арктика: экология и экономика. – 2012. – №2. – С.28–43.
19. Указ Президента РФ от 2 мая 2014 года №296 «О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации».
20. Формирование стратегических приоритетов изучения и комплексного освоения арктических территорий Российской Федерации. / Под общ. ред. А.И. Татаркина. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2013.
21. Хлебникова Е. И., Салль И. А. Климатические воздействия на инфраструктуру прибрежных территорий России в первой половине XXI века // Труды Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. – 2012. – Т. 567. – С. 83–126.
22. Цаликов Р. Х. Изменения климата на Севере России: угрозы безопасности жизнедеятельности // Регион: экономика и социология. 2009. № 1. С. 158–166.
23. Чернов Ю.И. Направления, состояние и перспективы отечественных исследований биологического разнообразия Арктики. // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. – 2004. – №1. – С. 5–35.
24. Швиденко А.Д., Щипаченко Д.Г. Климатические изменения и лесные пожары в России // Лесоведение. – 2013. – №5. – С. 50–61.
25. Шелудков А. Климат без спекуляций. // Ямал-Арктика. – 2014. – №1. – С. 24–29.
26. ACIA, Impacts of Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, 2004. http://www.acia.uaf.edu.
27. Arctic Biodiversity Assessment: status and trends in Arctic biodiversity. Conservation of Arctic Flora and Fauna, Akureyri, Iceland, 2013.
28. Arctic Biodiversity Trends 2010 — Selected indicators of change. CAFF International Secretariat, Akureyri, Iceland, 2010.
29. Arctic Species Trend Index (ASTI).
30. Bekryaev, R.V., I.V. Polyakov, V.A. Alexeev, 2010: Role of Polar Amplification in Long-Term Surface Air Temperature Variations and Modern Arctic Warming. J. Climate, 23, 3888–3906. doi: 10.1175/2010JCLI3297.1
31. Callaghan T.V., Bjorn L.O., Chernov Y. et al. 2004 c. Effects of Changes in Climate on Landscape and Regional Processes, and Feedbacks to the Climate System // Am-bio. V.33. N.7. P. 459–468.
32. Circum-Arctic Resource Appraisal: Estimates of Undiscovered Oil and Gas North of the Arctic Circle – CARA. U.S. Geological Survey, 2008. http://energy.usgs.gov/RegionalStudies/Arctic.aspx
33. Cold Comfort: Special Report: the Arctic, The Economist, 16th June 2012.
34. Forbes B.C. Equity, Vulnerability and Resilience in Social-ecological Systems: a Contemporary Example of the Russian Arctic, Research in Social Problems and Public Policy. 2006. 15. P. 203–236.
35. Frontiers in Understanding Climate Change and Polar Ecosystems: Summary of a Workshop. Washington D. C.: National Academies Press, 2011.
36. Goetz S. J., Mack M. C., Gurney K. R., Randerson J. T., Houghton R. A. Ecosystem responses to recent climate change and fire disturbance at northern high latitudes: observations and model results contrasting northern Eurasia and North America // Environ. Res. Lett. 2007. doi:10.1088/1748-9326/2/4/045031.
37. Hof A.R., Jansson R. and C. Nilsson. Future of biodiversity in the Barents Region. TemaNord, 2015. – 102 p.
38. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovern-mental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 pp.
39. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part B: Regional Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Barros, V.R., C.B. Field, D.J. Dokken, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 688 pp.
40. IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
41. It’s getting hotter. // Economist, October 3rd 2015, p. 55–56.
42. Johnsen K. I., Alfthan B., Hislop L., Skaalvik J. F. (eds.) Protecting Arctic Biodiversity, United Nations Environment Program (UNEP), GRID-Arendal. Oslo: Birkeland Trykkeri AS, 2010.
43. Kaplan J. O., Bigelow N. H., Prentice I. C., Harrison S. P., Bartlein P. J. et al., 2003. Climate change and Arctic ecosystems: Modeling, paleodata-model comparisons, and future projections, Journal of Geophysical Research. Vol. 108. No. D19, 8171, doi:10.1029/2002JD002559
44. Kaplan J. O., New M., 2006. Arctic climate change with a 2°C global warming: Timing, climate pat-terns and vegetation change, Climatic Change. Vol. 79. no. 3/4. P. 213–241.
45. Leksin, V. and Porfiryev, B. Scientific and institutional capacity for complex development of the Russian Arctic Zone in the medium and long term perspectives. // Studies on Russian Economic Development, 2015. Vol. 26. No. 6. P. 555–561.
46. Moss R.H., Edmonds J.A., Hibbard K.A., Manning M.R., Rose S.K., van Vuuren D.P., Carter T.R., Emori S., Kainuma M., Kram T., Meehl G.A., Mitchell J.F.B., Nakicenovic N., Riahi K., Smith S.J., Stouffer R.J., Thomson A.M., Weyant J.P., Wilbanks T.J. The Next Generation of Scenarios for Climate Change Research and Assessment // Nature. 2010. Vol. 463. P. 747–756.
47. Post E., Forchhammer M.C. et al Ecological Dynamics Across the Arctic Associated with Recent Climate Change, Science, 11 September 2009. Vol. 325. No. 5946. P. 1355–1358
48. UNEP, 2012. Policy Implications of Warming Permafrost. Nairobi: UNEP.
49. Van Vuuren D.P., Edmonds J.A., Kainuma M., Riahi K., Thomson A.K., Hibbard, Hurtt G.C., Kram T., Krey V., Lamarque J.-F., Masui T., Meinshausen M., Nakićenović N., Smith S.J., Rose S. The representative concentration pathways: an overview // Climatic Change. 2011. Vol. 109. P. 5–31. DOI: 10.1007/s10584-011-0148-z).
Текстовые сноски на индексы в статье
Подробнее см: [9, 15, 16, 20, 45].
2 См., например: [10, 17, 33, 34, 47].
3 Подробнее см: [14].
4 При этом, указанная деятельность как важнейший фактор изменений глобального климата на протяжении второй половины ХХ и всего XXI в. признается практически всем международным климатологическим сообществом. (См: [40].)
5 Текущие сухопутные границы АЗРФ определены Указом Президента РФ от 2 мая 2014 года №296 «О сухопутных территориях Арктической зоны Российской Федерации» [19]. В соответствии с ними к АЗРФ отнесены полностью территории Мурманской области, Ямало-ненецкого, Чукотского автономных округов, а также ряд районов Архангельской области (включая полностью Ненецкий автономный округ), республик Коми и Саха (Якутия), Красноярского края. Подробнее о формировании границ Российской Арктической зоны см. [15, с. 36-58].
6 Подробнее об истории освоения российской Арктики см: [15, с. 77-144].
7 Известным примером такой «экологически горячей точки» является г. Норильск, не раз включавшийся в число наиболее загрязненных городов России и мира.
8 Подробнее см: [26, p. 34-39].
9 В системе моделей CMIP5 было разработано четыре сценария климатических изменений (RCP), из которых RCP2.6 – самый благоприятный; RCP4.5 и RCP6 – относительно умеренные, а RCP8 – крайне неблагоприятный, предполагающий наиболее сильное увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере. Подробнее см: [2, с. 286-320; 46; 49].
10 В связи с тенденцией деградации многолетней мерзлоты следует подчеркнуть риск ускорения и усиления самих климатических изменений в связи с ростом выбросов метана и углекислого газа. Особая опасность связана с масштабами высвобождения (которое может начаться уже в ближайшие десятилетия) этих парниковых газов из многолетней мерзлоты, которые, по мнению экспертов ООН, в нынешнем веке могут стать основным источником глобального потепления. По прогнозам, к 2100 г. доля выбросов от таяния многолетней мерзлоты может достичь 39% от совокупного общемирового объема выбросов, что к указанному временному рубежу будет сравнимо с выбросами всей мировой промышленности (См: [48]). Некоторые ученые полагают, что такого рода глобальная катастрофа, обусловленная выбросами метана из протаявших арктических грунтов, уже имела место 55 млн. лет назад, когда в течение нескольких тысяч лет температура воздуха увеличилась на 5 оС. См.: [41].
1 Понятие Баренц-региона возникло в 1993 году как совокупности прилегающих к Баренцеву морю территорий различных государств. В состав Баренц-региона от России относят: Мурманскую и Архангельскую области (включая Ненецкий автономный округ), а также республики Карелию и Коми.
2 Указанная цифра в целом согласуется с новейшими результатами модельных расчетов, проведенными российскими исследователями, в соответствии с которыми для периода 2046-2055 гг. средняя продолжительность навигационного периода на СМП варьирует для различных сценариев от 116 до 139 дней. См: [12].
3 Подробнее см: [21].
Б.Н. Порфирьев,
член-корр. РАН, заместитель директора,
Н.Е. Терентьев,
к.э.н., с.н.с.,
Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН, г. Москва.
Статья подготовлена при финансовой поддержке РФФИ в рамках исследовательских проектов №15-06-08163 «Оценка и прогноз социально-экономических и экологических последствий изменений Арктического климата»
и №15-55-71002 «Климатические изменения Арктики
и их воздействие на окружающую среду,
инфраструктуру и доступность ресурсов».