Итальянский ученый, лауреат (в составе группы ученых) Нобелевской премии профессор Риккардо Валентини недавно возглавил в Дальневосточном федеральном университете лабораторию изучения климата — новое мультидисциплинарное научное подразделение ДВФУ. 29 февраля этого года новый завлаб подписал пятилетний трудовой контракт с ректором ДВФУ Сергеем Иванцом. РИА PrimaMedia публикует избранные фрагменты лекции профессора Валентини, с которой он в тот же день выступил перед студентами федерального университета и представителями научной общественности Приморья.
Сергей Иванец и Риккардо Валентини после подписания трудового договора . Фото: РИА PrimaMedia
— Вопрос, который мы хотели бы обсудить сегодня – как мы будем кормить планету, производить как можно больше продуктов питания для населения Земли.
Второй вопрос — о том, как сохранить наши естественные экосистемы, и в то же время — уменьшить глобальное потепление и эффекты выброса парниковых газов.
Слишком маленькая планета
В последние 50 лет все в мире очень быстро растет и все очень быстро производится. И мы используем ресурсы. Мы загрязняем воздух и, соответственно, мы изменяем нашу планету. Основное же — это то, что население очень быстро растет. 10 тысяч лет до н.э. было только 5 млн человек. Для 5 млн человек это была довольно большая планета.
В первом веке н.э. нас было примерно 250 млн человек. Нас было около 7,3 млрд человек в 2015 году. Скоро, в 2050 году, нас будет уже 9,2 млрд человек. Население – это важный механизм использования естественных ресурсов.
Население по большой части растет в городах. С 2010 года горожан на Земле больше, чем людей, живущих в сельской местности.
И в 2050 году 80% человек будут жить в городах. Всего лишь несколько процентов будет жить в сельской местности, и это — очень важный вопрос: кто будет производить пищу для всех?
Другой критический вопрос – это сколько земли у нас есть на планете для производства пищи. Вы можете увидеть, что земля, которая доступна для сельхозпроизводства – ее все меньше и меньше. Все больше и больше земли используется для производства кормов для животных, и это уже требует больше земли, чем для производство непосредственно продуктов питания. Очень сильное влияние на доступность земли оказывает также и индустрия производства биотоплива.
Следующий критический момент, который у нас есть – это изменение климата из-за выбросов углекислого газа. Мы используем нефть, природный газ, вырубаем леса — это все приводит к таким эффектам. Если мы посмотрим на тренд производства углекислого газа в последние 50 лет, мы можем видеть, что концентрация углерода растет очень быстро. И сегодня мы достигли 402 частиц на миллион концентрации. До индустриальной эры, до начала века концентрация была всего 208, мы практически удвоили концентрацию. Конечно же, это результат различного рода производственной деятельности.
Все страны мира участвуют в выбросах углекислого газа. В особенности вы можете увидеть это в Китае. США — вторые. В Китае живет больше людей, чем в других странах, это нормально.В России — не очень высокий уровень. Когда мы посмотрим на уровень углекислоты на душу населения — это очень интересно — США становятся на вершине таблицы, потому что жители США наиболее опасны в плане выбросов углекислого газа, более опасны, чем китайцы или европейцы.
Риккардо Валентини в аудитории ДВФУ. Фото: РИА PrimaMedia
Осторожно, газы!
Что же произойдет в будущем в плане роста выбросов углекислого газа? Вы можете увидеть средние выбросы диоксида углерода в атмосферу. Через 20-50 лет мы перейдем "черту" в 2 градуса Цельсия глобального потепления.
Нам нужно изменить наши технологии, наше общество, наш способ жизни через 20 лет, чтобы остановить выбросы углекислого газа и остаться на уровне 2 градусов глобального потепления. У нас не так много времени. Но у нас также есть то, что может помочь нам.
Это — общемировой цикл углерода. Вы можете увидеть, что каждый год выхлопы от использования топлива – это около 32 млрд тонн, из вырубки тропических лесов – это около 9%-10% общих выбросов. Эти оба вида выбросов вносят свой вклад в атмосферные выхлопы. Вы можете увидеть, что только 44% углекислого газа остается в атмосфере, а оставшаяся часть абсорбируется лесом (29%) и океаном (26%). У нас есть естественные системы, которые помогают, сейчас они забирают диоксид углерода из атмосферы, и если бы не эти естественные системы, у нас было бы гораздо больше диоксида углерода в атмосфере.
Сейчас мы говорим о важной естественной роли океанов. Вырубка лесов также становится очень важным пунктом. Примерно 13 млн гектар вырубается в тропиках. Это также вносит вклад примерно в 10% в выхлопы углекислого газа. Это исторический тренд в вырубке лесов, к счастью, сейчас есть некоторое уменьшение вырубки лесов из-за законов, которые принимаются. Есть вклад правительств в то, чтобы снизить вырубку лесов, но по-прежнему это является важным.
Все, что мы делаем у нас на земле, отражается в атмосфере, и вы можете видеть рост выбросов углекислого газа. Мы также говорим о том, что лес также может содержать в себе углекислый газ и трансформировать этот углекислый газ в биомассу. Места на Земле, где лес действительно потребляет углекислый газ – это в северных и в умеренных зонах. Это единственное место, где леса аккумулируют углекислый газ.
Другая часть истории относится к сельскому хозяйству. Еда, которую мы производим, то, что мы едим, также содержит газы парникового эффекта. По большей части в виде метана и оксида азота.
Сегодня сельское хозяйство ответственно за более чем 26% выбросов газа в атмосферу.
С 70-х годов прошлого века до текущего времени мы можем заметить увеличение этого фактора на 100 пунктов. Мы используем энергию, много удобрений, воду для сельского хозяйства, это все потребляет очень много энергии, этот индекс очень дисбалансирован. За 50 лет мы удвоили выбросы сельского хозяйства в атмосферу, это очень плохой индикатор, то, что мы изменяем атмосферу и климат.
Риккардо Валентини. Фото: РИА PrimaMedia
1,5 градуса для Мальдивов
Сейчас у нас есть очень важная и сложная задача – производить больше пищи. Население растет. Нам нужно их кормить, но также нужно сконцентрироваться на стабильности. Решение этой задачи найти нелегко. Нам нужно найти идеи, технологические решения, которые могут внести вклад как в производство пищи, так и в устойчивое развитие.
Как мы можем снизить выбросы в течение следующих 20-ти лет – это очень важный момент. Если мы этого не сделаем, то это приведет к высокому уровню глобального потепления.
В конце концов, соглашение было найдено недавно на Парижской конференции, это был первый раз, когда 195 стран подписали соглашение, которое будет действовать в будущем. Конечно же, это очень важно, потому что все правительства согласились, что нужно производить изменения, и что в первую очередь мы хотим, чтобы глобальное потепление не превысило 2 градусов Цельсия. (Конференция по климату в Париже, посвященная климатическим изменениям, прошла с 30 ноября по 12 декабря 2015 года. Это была 21-я конференция, проводимая в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата и 11-я — в рамках совещания сторон по Киотскому протоколу — ред.)
Тем не менее, нам нужно внести больший вклад и для того, чтобы нам не превысить 1,5 градуса. Почему 1,5 градуса? Потому что хотя мы все сошлись на 2-х градусах, но тут есть маленький остров в Тихом океане, который очень невысокий – только 5 метров над уровнем моря, как Мальдивы.
Поэтому, если лед подтает, то все эти маленькие острова уйдут под воду.
В какой-то момент правительство этих маленьких островов сказали: "2 градуса недостаточно для нас, поэтому соглашение – 1,5 градуса". Это лимит для сохранения этих маленьких островов. Другая часть договоренностей Парижской конференции была о том, что ежегодно около 100 млрд долларов будет инвестироваться в "зеленую экономику".
Другой важный момент, я подробно остановлюсь на этом, это то, что каждые 5 лет будут производиться мониторинг и оценка статуса выбросов газов. РФ также играет важную роль в этом Парижском соглашении. Россия пообещала достичь 25%-30% снижения выбросов парникового газа к 2030 году по сравнению с уровнем 1990 года, и очень важно знать, как Россия собирается достигнуть этих целей.
Первое, что Россия хочет сделать – это рассмотреть лес как естественный аккумулятор углекислого газа. Достаточно ли этого соглашения для будущего? Как ученые, мы, конечно, немного критично относимся к этому. Мы надеемся, что в следующие 5 лет люди и страны будут обращать больше внимания на проблему и снижать выбросы углекислых газов, и мы снизимся до уровня 2-х градусов.
Smart климат
Сейчас, после этой большой конференции, появилась новая наука – это наука о влиянии климата. Каждая страна должна знать и хочет знать, каковы могут быть эффекты возможного изменения климата и на различные секторы, в том числе и на экономический сектор. Эта новая наука, которая называется "влияние климата", она является междисциплинарной.
Нам нужны экономисты, физики, биологи. Это широкий спектр различных дисциплин, который важен. Почему мы здесь работаем в ДВФУ? Для того, чтобы создать новую команду.
Вы можете увидеть, что северные регионы Земли – к которым относится и российский Дальний Восток, и, в частности, Приморский край — становятся более продуктивными, чем в прошлом. Это очень интересный вопрос, потому что мы находимся как раз в этой зоне. Возможно, у нас здесь есть больше потенциала для производства пищи в связи с изменениями климата.
Это о том, почему мы решили реализовать этот проект. Мы называем этот проект "Дальневосточный умный климатический проект". И под smart (умный – англ.) понимается, что мы будем здесь говорить о использовании "зеленой экономики" для того, чтобы предотвратить негативные эффекты.
Мы планируем сценарий влияния климата на сельское хозяйство, например, в Приморском крае, и мы используем технологии для того, чтобы обратить на это внимание. Например, это услуги суперкомпьютера в Италии, который будет взаимодействовать с компьютером в ДВФУ и будет использовать особенности, которые важны для нашего региона.
Также это обзор будущего климата и пригодность для производства пшеницы в Сибири и на ДВ. Это всего лишь индикатор, что сельское хозяйство может быть стимулировано в этом регионе, но цель нашего проекта в ДВФУ – это консолидировать усилия и создать больше информации относительно региональных возможностей для сельского хозяйства.
Риккардо Валентини читает лекцию. Фото: РИА PrimaMedia
Сеть из тысяч сенсоров и "зеленые" лейблы
Это очень интересно, потому что в России очень много земель, которые могут быть снова использованы для сельского хозяйства. Мы говорили о том, что земля является ограниченным фактором, особенно в тропических регионах. Но в то же время в России есть много заброшенных земель. Это 30-40 млн гектар для производства.
Второй вопрос нашего проекта – это мониторинг выбросов парниковых газов и замеры их в лесах и в сельском хозяйстве, то есть напрямую измерять углекислый газ, метан и оксид азота, также возможно создать некий "бюджет" этих газов. Это возможно в соответствии с новой технологией. Мы обычно устанавливаем инструменты на некие башни. И в зависимости от анализа турбуленции атмосферного изменения мы можем напрямую измерить средний поток этих выбросов.
Мы собираемся установить несколько этих станций в Приморском крае для того, чтобы напрямую отслеживать роль парниковых эффектов, эти технологии основаны на внутренне резонаторных лазерах. Мы можем взаимодействовать с другими азиатскими странами вокруг нас.
Третий момент проекта – это то, как использовать это в сельском хозяйстве и мониторинге окружающей среды. Сегодня становится возможным измерять теми устройствами, которые напрямую связаны с Интернетом, и сейчас мы можем использовать тысячи маленьких сенсоров, которые находятся по всей территории регионов — в лесу, в полях. Эти данные будут трансформироваться в Интернет и использоваться для компьютерного анализа и производства моделей.
Другая часть проекта, которая соотносится с экономикой и маркетингом – это сертификация продукции. Здесь мы можем отследить использование сельского хозяйства и окружающей среды для создания неких лейблов.
Например, в Европе, когда вы покупаете еду в супермаркете, вы можете обратить внимание на то, насколько вредно было производство продукции, насколько она органична, насколько она вносит хороший вклад в развитие планеты, и этот рынок все больше и больше растет.
Мы надеемся создать вместе со Школой экономики ДВФУ некие сертификации, которые позволят показывать это на лейблах продукции.
Риккардо Валентини читает лекцию в ДВФУ. Фото: РИА PrimaMedia
Справка: Риккардо Валентини — профессор Университета Тушия (Италия), директор Европейского средиземноморского центра климатических изменений. В 2007 году был удостоен Нобелевской премии мира в составе Межправительственной группы экспертов, которая занимается оценкой риска глобального изменения климата, вызванного техногенными факторами. Ученые получили награду в номинации "За изучение последствий глобальных климатических изменений, вызванных деятельностью человека, и выработке мер по их возможному предотвращению". Также профессор Валентини является обладателем других престижных международных наград и премий — Норнберта Гембера, Европейского научного совета, Европейской федерации экологов, Маркса Планка, Эрнста Геккеля и звания "Лучший эколог Европы-2015".
ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Климатическая лаборатория ДВФУ начинает работу с мониторинга парниковых газов
Нобелевский лауреат возглавил лабораторию исследования климата в ДВФУ
