Климатические изменения как природный фактор экологического риска

Экологическая безопасность не может рассматриваться в от­рыве от состояния окружающей природной среды и тенденций из­менения гидрометеорологических условий как природного факто­ра экологического риска.

Арктика является частью глобальной климатической систе­мы, где естественные и обусловленные антропогенным влиянием флуктуации характеристик климата наиболее ярко выражены как следствие межширотного адвективного обмена, внутреннего вза­имодействия между компонентами арктической климатической системы и глобальных изменений. Две важнейшие проблемы сти­мулируют в настоящее время огромный интерес мирового сооб­щества к изучению Северного Ледовитого океана (СЛО): большая чувствительность Арктики к вариациям климата и необходимость создания моделей для получения количественных оценок изме­нений климата с учетом процессов, происходящих в СЛО; рани­мость природной среды Арктики и оценка роли СЛО в переносе и трансформации веществ, включая загрязняющие компоненты и радионуклиды, и, как следствие, необходимость создания основы для моделей расчета и прогноза экологического состояния региона и отдельных его частей.

В последние десятилетия в Арктике произошли существенные изменения. Стало отмечаться значительное увеличение частоты прохождения и интенсивности циклонов, приведшее в итоге к по­вышению температуры воздуха. На фоне потепления чаще стала проявляться экстремальность погодных явлений. Экстремальное усиление циклонической составляющей полярной завихренности и повышение температуры воздуха привело к уменьшению толщи­ны льда и сокращению площади арктических льдов, сопровожда­ющееся экстремальными межгодовыми колебаниями ледовитости СЛО.

В результате усиленного потепления последних десятилетий сентябрьская площадь арктического морского льда (МЛ) сократи­лась почти в два раза с 2000 г. Одновременно сокращалась толщина морского льда, прежде всего вследствие уменьшения количества многолетнего льда [Фролов и др., 2009].

Потепление климата и сокращение морского ледяного покрова обеспечивает более открытый морской доступ в Арктику и продол­жительные сезоны навигации, что увеличивает интерес к Арктике вследствие огромных запасов нефти, природного газа и минераль­ных ресурсов. Но изменения в пространственном распределении льдов способны создать и новые проблемы. На свободной ото льдов морской поверхности будет развиваться более сильное волнение. В связи с этим ожидается усиление береговой эрозии. Интенси­фикация образования айсбергов также может представлять допол­нительную опасность для танкеров и буровых платформ [AMSA, 2009]. Развитие судоходства в Арктике по мере потепления климата и дальнейшего отступления морского льда от берегов имеет и нега­тивное последствие в виде загрязнения морской и воздушной сре­ды в районах плавания судов [Dalsoren, 2007].

На суше область распространения многолетне-мерзлых грун­тов (криолитозона) занимает значительную часть Арктики. Все природные и технические системы криолитозоны зависят от состояния вечной мерзлоты, а именно их степени сомкнутос­ти и температуры, а также мощности сезонно-талого слоя [Ани­симов и Жильцова, 2012]. Эти параметры подвержены влиянию климата, и их прогнозируемые изменения в XXI в. могут вызвать каскадную реакцию многих природных систем и процессов на Крайнем Севере, что в конечном итоге обострит существующие и приведет к возникновению новых экологических рисков [Стре­лецкий и др., 2012].

Наибольшую опасность представляют техногенные аварии, сопутствующие нарушению условий надежной эксплуатации ин­фраструктуры и разрушению ее элементов (трубопроводов, водо­заборных и водоочистных сооружений). В результате возникает экологический ущерб и риск для здоровья населения за счет ухуд­шения качества воды, повышенной опасности заражения инфек­ционными заболеваниями при разрушении скотомогильников и хранилищ радиационных отходов на мерзлоте и т.п.

Серьезным фактором риска является подъем уровня Мирового океана, который будет сохраняться в долгосрочной перспективе.

Одной из важных мер по уменьшению или предотвращению риска серьезных неблагоприятных последствий опасных явлений может быть учет исторического опыта. Применительно к комплек­су гидрометеорологических характеристик природной среды это означает использование климатической информации как при пре­вентивной оценке рисков за счет гидрометеорологических факто­ров, так и при устранении последствий произошедшего опасного явления.

Это особенно важно в районах с экстремальными погодными условиями на протяжении большей части года, к каковым, несо­мненно, относится и Арктика. В настоящее время гидрометеоро­логическая информация используется только на этапе проекти­рования тех или иных промышленных сооружений. Причем эта информация носит режимный характер, т.е. используется набор статистических характеристик, характеризующих погодные ус­ловия хотя и за достаточно большой, но предшествующий период их наблюдений. В условиях меняющегося климата этого может оказаться недостаточно для того, чтобы с большей или меньшей степенью уверенности прогнозировать поведение сложных техни­ческих устройств и систем при изменившихся — возможно, и зна­чительно, — внешних условиях среды.

Даже беглый анализ влияния климатических изменений на природные, хозяйственные и социальные системы показывает ис­ключительную сложность и неоднозначность ожидаемых послед­ствий, роль которых для населения и экономики может быть кар­динальной.

Так, согласно [Катцов, 2012], потепление климата и, в частно­сти, уменьшение ледяного покрова арктических морей может спо­собствовать увеличению продолжительности летней навигации и развитию в связи с этим морского судоходства, включая морские перевозки грузов, созданию благоприятных условий для доступа по морю к природным ресурсам Арктики, включая месторождения энергоносителей на шельфе Северного Ледовитого океана.

С другой стороны, тот же природный фактор может привести к усилению разрушительного воздействия штормов на береговую зону, ущербу расположенным в ней хозяйственным объектам, пре­жде всего инфраструктуре, и угрозам жизни проживающих там людей, резкому ухудшению условий и среды обитания некоторых видов фауны, сокращению, исчезновению, миграции существу­ющих видов растительных и живых организмов, вторжению новых видов растений, насекомых, микроорганизмов и т.п.

Может ожидаться развитие некоторых рыбных промыслов, но новые сроки таяния и восстановления ледяного покрова сущест­венно увеличат риск и снизят эффективность охоты коренных жителей региона. Вполне вероятно увеличение продуктивности северных экосистем, но рост количества айсбергов, затрудняю­щих доступ судов в Северный Ледовитый океан (более подробно см. [Катцов, 2012] и цитированную в этой работе литературу).

Как указывает автор работы [Соловьянов, 2011], деятельность Швеции, Норвегии, Исландии, Дании, Финляндии и Канады, на­правленная на минимизацию негативных последствий ожидаемых изменений климата, связана прежде всего с изучением уязвимости к ним отраслей экономики, экосистем и населения, а также с улуч­шением осведомленности лиц, принимающих решения, о возмож­ных последствиях этих изменений. Очевидно, опыт этих стран может быть использован для формирования тематики научного международного экологического взаимодействия.

В начале 2012 г. британская правительственная организация DEFRA (Department for Environment, Food and Rural Affairs) опубли­ковала обширный Доклад об оценке рисков от изменений климата [Summary, 2012]. Доклад посвящен последствиям изменения клима­та для экосистем, здоровья населения и экономики, включая мор­ские перевозки. В обзоре [Wang, 2004] обсуждаются новейшие тех­нологии оценки рисков в этом секторе экономики. В работе [Dell, 2010] указывается, что изменение ледовой обстановки в Арктике создаст как новые возможности, так и новые риски для нефтегазо­вой отрасли. Повышение частоты штормов в Арктике может соста­вить серьезный риск для добычи нефти на шельфе [Burkett, 2011]. Отечественные исследования по проблеме безопасности морской деятельности в Арктике первостепенное внимание уделяют воз­действиям со стороны морского ледяного покрова [Миронов, 2010; Скороходов, 2010; Хон, 2010].

Быстрые изменения климата влияют и на морские арктические экосистемы и биоресурсы. В работе [Арктика, 2012] отмечено, что «быстрое изменение климата представляет угрозу для биологиче­ского разнообразия Арктики, ее уникальных и уязвимых экосис­тем.

Так, согласно [Stirling, 2006], имеются сведения о сокращении территорий, пригодной для успешной охоты белых медведей, что, в частности, уже привело к сокращению популяции медведей за­падной части Гудзонова залива почти на 22% [Regehr, 2007]. Сокра­щение численности и уменьшение потомства отмечено у тюленей- хохлачей в Северо-Восточной Атлантике и гренландских тюленей в Белом море [Kovacs, 2011]. Как указано в работе [Hop and Pavlova, 2008], долгоживущие ракообразные, такие как гаммарус Вилькиц- кого (Gammarus wilkitzkii), нуждаются в своем жизненном цикле круглогодичного присутствия льда, таким образом, с увеличением площади только сезонного наличия морского льда, сокращается ареал этого вида.

Другим примером необходимости учета влияния климата и со­стояния атмосферы может служить задача оценки распростра­нения радионуклидов в случае аварии в Евроарктическом реги­оне с выходом радиоактивных веществ в окружающую среду, поставленная в совместном проекте Финляндии, Норвегии и Рос­сии «CEEPRA» (http://www.ceepra.eu/). Проект ориентирован на установление сети взаимодействия, усиление зарубежного сотруд­ничества властей, проведение ключевых исследований организа­циями и заинтересованными сторонами в Арктическом и Субарк­тическом регионах в Финляндии, России и Норвегии, а также на повышение всеобщей осведомленности о проблемах ядерной бе­зопасности, готовности к чрезвычайным ситуациям и радиоактив­ности окружающей среды.

Сказанное означает, что климатический фактор должен рас­сматриваться как базовая часть проблемы обеспечения экологиче­ской безопасности. Мониторинг изменений в состоянии морских льдов, океана и атмосферы, их связи с процессами в арктической климатической системе и с глобальными изменениями климата яв­ляется весьма актуальной задачей.

Расширение международного сотрудничества в области адап­тации к глобальным изменениям климата, прежде всего в рамках Арктического совета, будет способствовать предотвращению и ми­нимизации негативных последствий чрезвычайных ситуаций при­родного и техногенного характера, а также глобальных изменений климата [Диагностический анализ, 2011].