Тепло сибирских городов греет Север

В Тюменском научном центре прошло координационное совещание по международному проекту «Антропогенные острова тепла в Арктике — окна в будущее региональных климатических условий, экосистем и социума (HIARC). Совещание открыл Игорь Эзау, директор по науке Центра имени Ф.Нансена по исследованию окружающей среды и дистанционному зондированию (г. Берген, Норвегия).

Большая научная программа «Динамика природно-климатических условий и техносферы Арктики и Субарктики» реализуется Тюменским научным центром Сибирского отделения РАН, Институтом криосферы земли СО РАН, норвежским Центром им. Ф. Нансена и Опорным Тюменским индустриальным университетом. Напомним, Фритьефт Нансен известен не только как гуманист, организатор довоенной Лиги Наций, но и как ученый-океанограф и зоолог, крупнейший полярный исследователь. Большой друг России, бывал Нансен и в Сибири, исследуя возможность судоходства по Енисею и Карскому морю.

В рамках продолжающегося научного проекта, ученые собрали и проанализировали данные мониторинга со спутников «Терра» и «Аква» за последние 15 лет. Данные с этих спутников позволяют отслеживать множество климатических, экологических и ландшафтных изменений, в том числе те, которые произошли в 28 северных городах Тюменской области. На основании этих данных были построены климатические карты, дающие наглядное представление о «городских островах тепла».

Рисунок 1. Городской остров тепла в Надыме; слева – средние аномалии тепмературы за летние месяцы, справа – за зимнии. Красным показаны более высокие температуры поверхности, а синим сравнительно более низкие. Разница температур город – окружающая территория до 6⁰С. Городская застройка (со спутника LandSat) показана контурами.

Причина, по которой были выбраны для исследования самые северные города Тюменской области, связана с насущной необходимостью разобраться в процессах, происходящих в Арктике при повышении климатических температур. Именно здесь, на Тюменском севере, отмечаются самые большие острова тепла, наиболее значительна разница между температурой в городе и за его пределами. Например, максимальный городской остров тепла отмечается в Сургуте, где температура выше на целых 11 градусов, нежели за територией города. Это самый высокий показатель, однако и в остальных 27 городах и поселках разница значительна и достигает 3-6 градусов. Примечательно, что острова тепла сохраняются и летом, так как многие северные города и поселки построены на искусственном грунте с существенным добавлением песка, который, в свою очередь, из-за своей малой влажности в самом верхнем слое, поддерживает высокую температуру.

Чем важны подобные исследования? Игорь Эзау предлагает рассмотреть несколько аспектов. В первую очередь — климатический. Дело в том, что к концу 21 века (а это не за горами!) ожидается значительное повышение температуры в Арктическом регионе. Для уменьшения риска климатических катастроф, с их дорогостоящими и опасными для жизни и здоровья последствиями, необходимо научное знание об окружающей среде. Как предлагают ученые, уже сегодня можно изучить, какие растения будут наполнять эту зону, какие микроорганизмы оживут, как они могут себя проявить, и так далее.

Второй аспект — прикладной. За десятилетия накопились определенные изменения в окружающей среде — более активное, чем раньше, протаивание мерзлоты, замерзание ее на более короткий период в холодное время года. Городские острова тепла, уверен Эзау, внесли свой вклад в «красиво» перекошенные здания и сооружения. К сожалению, в отличие от глобального потепления (с его увеличением температуры на 1-1.5 градуса за 20-й век), эффект городских островов тепла, из-за которых температуры рядом с городскими объектами выросли на 5-10 градусов, практически не исследован до сих пор. Важно отметить, что, опять же в отличие от глобального климата, городские острова тепла могут быть поставлены под контроль технологическими и архитектурными решениями.

И, наконец, культурный аспект. По мнению исследователей, он столь же актуален, как и предыдущие. Здесь уже дело в том, что все северные города построены не аборигенами, а людьми приезжими. Как правило, уроженцами средней полосы России. Естественно, у каждого человека есть свое представление и красоте и комфорте окружающего мира. Одним из ключевых пунктов строительства и развития населенных пунктов на Севере является озеленение. Например, как сообщает портал Nadymregion, «На территории небольшого сквера УТТиСТ ООО «Газпром трансгаз Югорск» высажены ели, яблони, рябины и шиповник…, а на подворье Свято-Никольского храма разбиты грядки зелени и овощей, а также клумбы, декоративно оформленные салатом и цветами».

Для городов, не слишком глубоко расположенных к крайним арктическим точкам, это позитивно — яблони и рябина в Надыме выглядят красиво и экологично. Опять же, если смотреть с позиции жителя средней полосы, эстетика и культурные потребности которого существенно отличаются от эстетики и культурных потребностей коренных народов. Иная картина наблюдается в более южных городах севера, в частности, в Приобье. Здесь таежные деревья меняют на искусственные для этих мест деревья и растения. Таким образом, для темнохвойных лесов этот тренд несет отрицательную окраску.

Игорь Эзау обсудил текущие цели и задачи проекта, скорректировал получение и анализ новых научных данных, а также планы междисциплинарного взаимодействия с исполнительным директором субарктического полигона, кандидатом геолого-минералогических наук Анной Курчатовой и руководителем отдела биоресурсов криосферы ТюмНЦ СО РАН, доктором медицинских наук Сергеем Петровым. Только междисциплинарное исследование сложных климатических процессов и развития Тюменского севера позволит выйти на эффективные, сберегающие природу управленческие решения, подчеркнули участники совещания.

Напомним, в рамках проекта на базе Опорного Тюменского индустриального университета создано несколько кластеров со своими задачами и спецификой — от фундаментальных исследований процессов криогенеза, до прикладного применения результатов исследований.

Людмила Караваева