Российская наука идет на край земли
Арктика – перспективный и стратегически важный для России регион, но до сих пор относительно малоизученный. Именно поэтому основную роль в освоении северной территории и сохранении уникальной полярной природы играют научные исследования, которые финансируют и государство, и бизнес.
Арктика в настоящее время – одна из самых активно развивающихся территорий на планете. По данным инвестиционно-консалтинговой компании Guggenheim Partners, инвестиции в арктическую инфраструктуру, как ожидается, достигнут $1 трлн в течение следующих 15 лет, рассказывает профессор Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ Михаил Аким. Арктическая зона России (АЗРФ) – регион с колоссальным экономическим, социальным и природно-ресурсным потенциалом, имеющий ключевое значение как для России, так и для мира в целом, говорят в Минприроды.
«По данным Росстата, в 2020–2023 гг. в расчете на одного жителя АЗРФ создавалось валового регионального продукта в 3,5 раза, а на одного работающего (включая вахтовиков) в 2,7 раза больше, чем на остальной территории России. Экономику страны нельзя представить без поставляемой из Арктики самой разнообразной продукции, а государственный бюджет – без арктического экспорта», – считает главный научный сотрудник Федерального исследовательского центра «Информация и управление» РАН профессор Владимир Лексин.
На примере ГМК «Норильский никель» можно продемонстрировать экономический потенциал Арктического региона, говорят в пресс-службе холдинга. На компанию приходится 17% никеля в мире, 43% палладия, 12% платины, она также входит в число крупнейших глобальных производителей меди, кобальта и родия. Применение металлов очень широкое: от автомобилестроения и энергетики до строительства и медицины. «Картина станет гораздо объемнее, если взять данные по нефтегазовой, горнодобывающей и другим отраслям. Ко всему этому сравнительно недавно присоединилась и еще одна точка роста – арктический туризм: по итогам 2023 г. турпоток в Арктику превысил 1,1 млн человек», – добавляют в «Норникеле».
Арктика – уникальный регион как с точки зрения экологии, климата, природного разнообразия, так и с точки зрения богатства ее недр, отмечает ведущий научный сотрудник компании «Иннопрактика» (Фонд «НИР») Анна Суслова. При этом освоение Арктики – сложная задача, и она требует разработки новых технологических решений и научных подходов. Объемы природных ресурсов здесь колоссальны и разнообразны, при этом необходимо очень деликатно подходить к вопросу их освоения, чтобы не нарушить сформировавшуюся экосистему.
Действительно, вопросы экологии – одни из ключевых при освоении региона. Это связано с особенностями арктической природной среды – она гораздо активнее других климатических зон реагирует, например, на глобальное потепление, сильно влияя при этом на всю планету. «Важность Арктики с экологической точки зрения в первую очередь определяется экстремальными природно-климатическими условиями региона, а также высокой чувствительностью арктических экосистем к антропогенному воздействию – в частности, темпы климатических изменений в Арктике значительно превышают общемировые показатели», – комментируют в Минприроды.
Арктика нагревается более чем в 2 раза быстрее, чем остальная часть планеты, а это означает, что средняя температура здесь увеличилась примерно на 2–3 °С с доиндустриального периода (по сравнению с примерно 1 °С увеличения для планеты в целом), поясняет Аким. Изменения эти ускоряются: за последнее десятилетие произошло потепление на 0,75 °С. Происходит таяние многолетней мерзлоты, сокращение морского льда и ледниковой массы. Это запускает еще один самоусиливающийся цикл – обратную связь между таянием мерзлоты и выделением углерода, который ранее хранился в твердой форме, а теперь высвобождается из земли в виде углекислого газа и метана, что приводит к дополнительному потеплению. «Точной оценки силы обратной связи таяния вечной мерзлоты и выделения углерода нет, но весьма вероятно, что это запускает цепную реакцию, усиливает выбросы углерода, и антропогенное потепление тем самым будет продолжаться и усиливаться», – заключает Аким.
Научный подход
Эксперты отмечают большое значение научных исследований для развития Арктики. Арктика – огромный стратегический объект, который требует комплексного и всестороннего планомерного изучения, говорит Суслова. «Возможно, на данный момент вопрос добычи полезных ископаемых в арктических регионах стоит не так остро, как ранее, – считает она, – однако уже сегодня мы должны понимать локализацию объектов, тип пластовых флюидов и их свойства. История показывает, что с момента открытия месторождения до начала его разработки проходит как минимум 30 лет. А для того, чтобы принимать оперативные решения в Арктическом регионе, необходимо скрупулезно знать все его тонкости и особенности».
Важно, чтобы продвижение на север не оказало негативного влияния на состояние арктических экосистем, отмечает директор департамента научно-технического развития и инноваций НК «Роснефть» Александр Пашали: природа Арктики уникальна, большое количество обитающих там животных и растений встречаются исключительно в этом регионе, в целом очень уязвимом и чувствительном к любым изменениям внешних факторов. «Кроме того, изменения, происходящие в Арктике, могут говорить и о тенденциях, касающихся климата планеты в целом. Для этого региона последствия более заметны и наступают быстрее, поэтому нужно уделять большое внимание эффективному мониторингу и прогнозированию таких изменений», – считает он.
С точки зрения Лексина, наиболее актуальным представляется полноценное ESG-обоснование новых крупнейших объектов – сейчас в российской Арктике запущены масштабные проекты по строительству металлургических и горно-обогатительных предприятий. «Актуальнейшими научными задачами являются и прогнозирование, оценка последствий, и обоснование решений по новой арктической проблеме локальных и массовых выбросов метана из оттаивающей вечной мерзлоты на материковой и океанической частях АЗРФ», – добавляет он.
Также Лексин отмечает, что функционирование АЗРФ проходит при вынужденной (из-за санкций) практически полной ориентации на российский научно-технический потенциал при необходимости решения новых проблем. Эти проблемы связаны не только с аномальными климатическими изменениями. «Становится все ощутимее, что созданный по-советски огромный хозяйственный, инфраструктурный и расселенческий потенциал АЗРФ в значительной степени не отвечает современным требованиям. Для поддержания этого наследия хотя бы в прежнем состоянии требуются финансовые, материально-технические и кадровые ресурсы, несопоставимые с необходимыми для аналогичных целей на территориях, расположенных южнее», – отмечает эксперт.
Сейчас Минприроды создает первую в мире государственную систему мониторинга горных пород, исторически содержавших в составе лед. В 2023 г. введено в эксплуатацию 20 пунктов, самый северный из которых находится на архипелаге Земля Франца-Иосифа. До конца 2025 г. сеть будет состоять из 140 пунктов – от Кольского полуострова до Чукотки и южной границы государства в Туве и Алтайском крае. Также Минприроды создает систему государственного экологического мониторинга в акватории Северного морского пути (СМП), которая даст полную и актуальную информацию об изменениях окружающей среды, а также возможность прогнозировать ее состояние.
Научная повестка в Арктическом регионе во многом связана с развитием СМП, соглашается Пашали: идут многочисленные работы по круглогодичному и систематическому экологическому мониторингу акватории северных морей, причем с использованием данных спутникового мониторинга, оперативных данных, попутных и специальных судовых исследований. Их цель – минимизировать негативное воздействие на окружающую среду в соответствии с российскими и международными экологическими и природоохранными практиками для достижения устойчивого развития АЗРФ.
Во всем мире на здания и сооружения приходится более трети всех выбросов парниковых газов, рассказывает Аким. Кроме того, этот сектор потребляет около половины всех природных ресурсов, например руду, щебень, камень, песок, глину и древесину. В Арктике строительство может привести к исключительно высокому углеродному следу, связанному с дополнительным потреблением энергии, поскольку строительные материалы часто транспортируются на большие расстояния (с «большой земли»), а суровые условия окружающей среды сокращают срок службы здания и при этом увеличивают потребность в отоплении, материалоемкость, требуют усиления конструкции. Проблему усугубляет таяние мерзлоты. «Несмотря на значительное воздействие на окружающую среду и климат, антропогенная среда и методы строительства в Арктике получили очень мало внимания со стороны исследователей, – отмечает эксперт. – Данная проблема также является глобальной – с ней сталкиваются в арктических регионах многих стран».
Государственно-частное партнерство
Российские власти уделяют большое внимание вопросам экологии Севера. Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности является одним из основных направлений реализации государственной политики в Арктике, рассказывают в Минприроды. Утверждены «Основы государственной политики РФ в Арктике на период до 2035 г.» и «Стратегия развития АЗРФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 г.». А в октябре 2023 г. президент страны подписал климатическую доктрину, разработанную Минприроды. В ее основу положены исследования изменения климата в нашей стране и других странах и регионах мира, а также влияние последствий таких изменений на различные секторы экономики, население и окружающую среду. Один из ключевых принципов доктрины – равнозначность государственных мер по сокращению выбросов парниковых газов и по увеличению их поглощения. Для этого планируются меры по повышению энергетической эффективности во всех отраслях экономики, реализация климатических проектов, в том числе в сфере лесного хозяйства.
«В 2022–2023 гг. Арктика укрепила свое положение как лидера по числу реализуемых наукоемких и инновационных проектов, – считает Лексин. – Среди них уместно назвать строительство ледостойкой самодвижущейся платформы «Северный полюс» – автономного научного центра для сбора и мониторинга данных, способных научно определить оптимальные маршруты движения по СМП и продолжительность навигационного периода. Началось строительство круглогодичной арктической научной станции «Снежинка», которая будет использовать и тестировать передовые технологии в области производства чистой энергии и систем жизнеобеспечения в условиях Севера. Эта станция станет первым в мире научным комплексом, работающим на водородной энергетике, начало тестовой эксплуатации проекта запланировано на 2024 г.».
Пашали одной из наиболее интересных инициатив в рамках арктических госпрограмм считает инициативу «Бизнес и биоразнообразие» Минприроды, которая не только учитывает мероприятия по сохранению биоразнообразия, но и предусматривает методологическую работу: внедрение образовательных и просветительских программ, развитие природного туризма. «Роснефть» в рамках данной инициативы реализует комплексную программу по изучению видов – биологических индикаторов состояния арктических экосистем: белого медведя, атлантического моржа, дикого северного оленя и белой чайки. В этом году программа будет расширена за счет новых видов. Всего «Роснефть» с 2012 г. провела около 50 научно-исследовательских экспедиций в Арктическом регионе, направленных в том числе на изучение ледовых и гидрометеорологических условий на арктическом шельфе. Накопленные данные позволили спланировать многосторонние исследования состояния популяций северных животных.
В «Норникеле» помимо этого отмечают федеральные программы «Чистая страна», «Чистый воздух», «Чистая вода» и «Сохранение уникальных водных объектов». Они задают важные ориентиры для реализации корпоративной ESG-стратегии. Также в компании рассказали, что разрабатывают еще один пионерный проект – систему предиктивного мониторинга эмиссий: цифровой двойник позволит моделировать уровень выбросов промышленных предприятий, используя данные автоматизированных систем управления технологическими процессами, что решит вопрос импортозамещения зарубежного экологического оборудования и сократит стоимость самой системы мониторинга.
«Надо помнить, что для нашей страны Арктика – это в первую очередь регион стратегического значения, – говорит Суслова. – Сейчас он активно развивается, и это развитие должно быть комплексным и межотраслевым. Освоение любых ресурсов в Арктическом регионе невозможно без развития инфраструктуры, создания социально-экономических центров и государственной поддержки. Выбор таких значимых объектов на карте должен быть сделан на основе комплекса рекомендаций со стороны бизнеса и государства».
Активно участвует в научных исследованиях Арктики и бизнес. Лексин отмечает синергетический эффект финансируемых государством проектов и исследовательской деятельности крупнейших российских корпораций, работающих в Арктике. «Сейчас в АЗРФ нет ни одной крупной компании, где не проводились бы серьезные научно-технологические исследования с обязательным (и часто приоритетным) ESG-компонентом», – говорит он. Так, «Росатом» в рамках совместного проекта с Центром морских исследований МГУ им. М. В. Ломоносова проводит экологические исследования на 50 комплексных станциях на всей протяженности Северного морского пути, приводит пример ученый. А «Роснефть» еще в 2012 г. создала Арктический научный центр, который проводит исследования в Карском море, море Лаптевых, в Восточно-Сибирском и Чукотском морях. Одна из первых научно-исследовательских арктических экспедиций, «Кара-зима – 2015», стала самой масштабной в мире за последнее двадцатилетие. Была полностью восстановлена система метеонаблюдений в Карском море, а в планах следующих экспедиций установка метеостанций в море Лаптевых и Восточно-Сибирском море.
Для адаптации к влиянию климатических изменений на состояние многолетнемерзлых грунтов в Норильском промышленном районе развернута система мониторинга фундаментов зданий и сооружений, рассказывают в «Норникеле». На конец 2023 г. система охватывает 17 предприятий компании и более 950 объектов, 218 из которых были оснащены автоматизированными датчиками. При этом компания привлекла ученых из Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН и Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, с помощью которых разработала сценарии развития мировой экономики и изменения климата, а также спрогнозировала изменение климатических риск-факторов в регионах своего присутствия.
Источник: Ведомости (vedomosti.ru)