Климатические воздействия на окружающую среду и экономику российской Арктики

Изменения климата уже оказывают серьезные воздействия на природные, хозяйственные и социальные системы российской Арктики. Вероятность усугубления этих воздействий высока; ряд ожидаемых последствий — крайне негативен.

Вероятные последствия изменений ледяного покрова Северного Ледовитого океана важны как для экосистем, так и для экономи­ки, социальной сферы и национальной безопасности Российской Федерации [6; 15]. Наиболее существенными представляются сле­дующие последствия, вероятность которых достаточно высока. Прежде всего, увеличение продолжительности летней навигации и развитие в связи с этим морского судоходства [38], включая мор­ские перевозки грузов, а также туризма (включая экотуризм), в первую очередь по Северному морскому пути. При этом высокая степень изменчивости ледовой обстановки может затруднять мно­гие виды морских операций.

Кроме того, облегчится доступ по морю к природным ресурсам Арктики, включая месторождения энергоносителей на шельфе Северного Ледовитого океана, на который, по некоторым оцен­кам, приходится до 13% мировых запасов нефти [28]. Это откроет новые возможности для развития экономики, создания новых ра­бочих мест, но одновременно породит дополнительные проблемы для окружающей среды и хозяйственной деятельности.

Потепление климата может привести к развитию некоторых рыбных промыслов, включая вылов сельди и трески, при этом районы обитания и пути миграции многих видов рыбы изменятся. В то же время, ожидаемые изменения ледяного покрова Северного Ледовитого океана могут резко ухудшить условия и среду обита­ния некоторых видов фауны, таких, например, как белый медведь.

Одной из важнейших экономических проблем, возникающих в связи с ожидаемыми изменениями ледяного покрова Мирового океана (не только в Северном Ледовитом, но и в Южном океане), является будущее ледокольного флота. Согласно выводам доклада Национального исследовательского совета США, подготовленного в 2005 г. для Комитета по оценке роли и будущих потребностей по­лярных ледоколов Береговой охраны США и других ведомств этой страны [47], а также исследований, выполненных в 2007 — 2008 гг. в России Советом по изучению производительных сил Минэко­номразвития России, необходимо не только не сокращать, но, напротив, развивать ледокольный флот, включая использование больших ледоколов. В условиях теплеющей Арктики ожидается, с одной стороны, облегчение доступа судов в высокие широты и увеличение экономической и другой активности в этом регионе; с другой — сохранение, по меньшей мере, сезонного ледяного по­крова (хоть и меньшей толщины, сплоченности и протяженности), а также рост количества айсбергов, затрудняющих доступ судов в Северный Ледовитый океан. Ледоколы призваны помочь решать возрастающий круг задач, обеспечивая постоянное присутствие исследовательских и других судов в Арктическом регионе.

Под влиянием потепления климата будет происходить дегра­дация вечной мерзлоты, включая увеличение толщины сезон­но-талого слоя (рис. 4) и отрыв замерзающей части этого слоя от глубинных толщ вечной мерзлоты [14]. Тундровые ландшаф­ты отличаются высокой уязвимостью к внешним воздействиям,

Рис. 4. Деградация вечной мерзлоты на территории России к середине XXI в. для сценария RCP8.5

Показаны рассчитанные с помощью ансамбля климатических моделей CMIP5 зоны сезонного протаивания (1) и сезонного промерзания (2) в сере­дине (вверху) и в конце (внизу) XXI в. для суглинистых почв; (3) — зона пе­рехода от режима сезонного протаивания к режиму сезонного промерзания в верхнем 3-метровом слое грунта; (4) — положение границы зоны вечной мерзлоты по модельным расчетам, определяемое как положение нулевой изотермы на глубине 3 м; (5) — современная наблюдаемая граница зоны веч­ной мерзлоты.

и протаивание многолетне-мерзлых грунтов будет сопровождать­ся их просадками и уменьшением прочностных характеристик, обводнением или обсыханием территории. Это влечет за собой угрозу надежности и устойчивости строительных конструкций и инженерных сооружений, не говоря уже об ухудшении условий для традиционного сохранения продуктов в погребах домашних хозяйств. Главные риски 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.

Более значительному протаиванию подвержены песчаные грунты. Поскольку преобладание таких грунтов в северной части Западной Сибири характерно для русел рек, постольку наиболее уязвимыми из многочисленных видов инженерных сооружений будут портовые объекты и другие сооружения инфраструктуры водного транспорта. Песчаные грунты также преобладают на тер­ритории полуострова Ямал, на месторождениях которого в бли­жайшие годы планируется начать добычу газа.

Наиболее значимым и разрушительным по своим возможным последствиям по отношению к сооружениям является полный от­рыв верхней кромки многолетне-мерзлых грунтов от толщ релик­товой мерзлоты, расположенных ниже. В этом случае появляется слой талых грунтов, не промерзающих зимой, и свойства много­летне-мерзлых грунтов не будут отличаться от обычных условий, характерных, например, для умеренной климатической зоны евро­пейской части территории России. При таком развитии процессов вечная мерзлота сохраняется лишь на больших глубинах, превы­шающих толщины грунтов, затрагиваемых при инженерно-строи­тельной деятельности. Но в первые десятилетия XXI в. подобные явления наметятся лишь в крайних южных районах зоны вечной мерзлоты, которые сейчас характеризуются как районы островной мерзлоты. Как показывают расчеты, изменение многолетне-мерз­лых грунтов в Западной Сибири явится существенным фактором, который окажет воздействие на работу топливно-энергетического комплекса в XXI в.

Ожидаемые изменения гидрологического режима сопряжены с ростом риска наводнений в устьях некоторых из рек, впадающих в Северный Ледовитый океан. Как известно, на водосборах в сред­них широтах максимальный сток наблюдается весной — в период интенсивного таяния снега.

Результаты расчетов показывают, что на водосборе Оби на про­тяжении XXI в. сокращение массы снега к началу весны (март) пре­вышает уменьшение такой массы к концу весны (в мае), тогда как на водосборах Енисея и Лены прогнозируется иная ситуация — заметное увеличение накопленной за зиму массы снега (март) и уменьшение массы снега в мае (т.е. большее количество снега тает за более короткое время). Таким образом, вероятность круп­ных весенних паводков на этих водосборах на протяжении XXI в. существенно возрастает [11; 34; 37].

Другие примеры прямых воздействий изменяющегося климата на окружающую среду и население Арктики включают:

— ускоренную эрозию берегов в результате штормовой актив­ности и даже утрату территорий, в том числе в результате таяния вечной мерзлоты (по некоторым оценкам, уже по­терянная часть суши на побережье Северного Ледовитого океана измеряется квадратными километрами);

— общую тенденцию увеличения продуктивности северных экосистем в течение последних десятилетий при сущест­венной неоднородности этого процесса: если в одних райо­нах продуктивность растет, то в других — снижается [30];

— сокращение или исчезновение и/или миграцию существу­ющих видов растительных и живых организмов.

— согласно некоторым оценкам [3], при сохранении совре­менных тенденций изменений климата к концу XXI в. око­ло 20% современной площади тундры и полярных пустынь будут замещены другими типами растительности. Другие изменения касаются замещения некоторых традиционных биологических видов и экосистем пресных и морских вод [3], 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, а также со-

здающих риски и угрозы здоровью и жизни людей, работа­ющих или несущих службу в этом регионе;

— новые угрозы здоровью коренного населения, в том числе из-за изменений жизненного уклада, структуры питания и занятости. В Арктическом регионе социальные послед­ствия климатических изменений, в том числе для здоровья населения, наиболее ощутимы, что связано, в первую оче­редь, с тем, что здесь находятся районы проживания корен­ных малочисленных народов Севера, многие из которых по- прежнему занимаются традиционным ведением хозяйства. Эти районы характеризуются, с одной стороны, дефицитом квалифицированной медицинской помощи, с другой сто­роны, как уже отмечалось выше, возможностью проник­новения с юга новых инфекционных заболеваний и акти­визацией старых инфекций в результате изменения ареала возбудителей и многих других причин.

Особо следует отметить опасность усиления системного (синер­гического) эффекта совокупности воздействий. Примером является усугубление антропогенных рисков и угроз хрупким экосистемам Арктики в результате облегчения доступа и интенсификации освое­ния Арктики, включая загрязнение окружающей среды и унич­тожение видов флоры и фауны. При этом специфика российской Арктики — по сравнению с Аляской, севером Канады, Гренланди­ей, арктическими территориями Скандинавских стран — заключа­ется в повышенной значимости социальных рисков (по сравнению с природно-экологическими), учитывая значительно большую чис­ленность населения. В российской части Арктики расположены 46 городов и поселков с населением в пять и более тысяч жителей, а также крупнейшие в мире металлургические производства, руд­ники, горно-обогатительные комбинаты, угольные шахты, полигоны испытаний ядерного оружия, места захоронения радиоактивных от­ходов и другие экологически опасные объекты.