Углерод лежит в основе всех органических веществ. Он есть в любом живом организме. А еще это составляющая парниковых газов (углекислоты и метана) — информация о его циркуляции очень важна для исследований изменений климата и работы по смягчению их негативных последствий.
Взгляд из космоса
«Углерод-Э» создавали как единую платформу сбора, хранения и анализа данных непрерывного мониторинга потоков углерода в наземных экосистемах страны. Ее разрабатывают на основе инфраструктуры Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг». Основная задача — оперативно и достоверно рассказать исследователям о том, какое количество углерода поглощают и накапливают экосистемы и какой его объем возвращается обратно в атмосферу в виде парниковых газов.
Система объединяет три ключевых составляющих. Это данные космического мониторинга о том, что происходит на больших территориях. Также это выборочные наблюдения для проверки данных из космоса. Наконец, это эколого-математические модели, благодаря которым можно использовать полученную спутниками информацию для интерпретации и прогноза происходящих на Земле процессов.
Анатомия леса
В настоящее время «Углерод-Э» ориентируется в первую очередь на исследование лесов. Леса — один из важнейших аккумуляторов углерода и одновременно один из важнейших его источников. При повреждениях, пожарах, усыхании, разложении растительной биомассы накопленный углерод возвращается обратно в атмосферу.
Система помогает решать широкий комплекс задач. В частности, получать ежегодно обновляемые данные о качественных и количественных характеристиках лесов: площади, запасах древесины, преобладающей породе, полноте, возрасте и т. д.
Также с помощью ИАС «Углерод-Э» ученые анализируют информацию о запасах и балансе углерода в лесах, о повреждениях растительности деструктивными факторами, такими как пожары.
Разработка в перспективе сможет предоставлять и информацию о других экосистемах, включая тундру, болота, сельскохозяйственные земли, степи и луга. Специалисты смогут более подробно анализировать данные о запасах и динамике углерода на самых разных уровнях: от локального до национального.
Новый информационный ресурс
На первом этапе работы систему используют для исследований в рамках комплексного проекта «РИТМ Углерода». В нем занято более двух десятков научных организаций.
Данные системы позволят также создать информационный ресурс и формировать национальную отчетность Российской Федерации, предусмотренную в том числе в рамках Парижского соглашения, принятого в 2015 г. для борьбы с изменением климата и его негативными последствиями.
По расчетам, в будущем разработка позволит не только вести мониторинг углерода в экосистемах, но и моделировать различные сценарии управления ими. Можно будет прогнозировать результат решений, касающихся, например, изменения режимов охраны лесов от пожаров, усиления их защиты от насекомых-вредителей и болезней, смены режима лесопользования. Также ресурсы ИАС «Углерод-Э» смогут помочь в образовательном процессе.
