Высокопродуктивные пастбищные экосистемы в Арктике оказывают охлаждающий эффект на климат. Первые эксперименты по расселению животных в расположенном в Якутии Плейстоценовом парке начал еще в 1988 году эколог Сергей Зимов, дело продолжил его сын Никита.
На сегодняшний день огороженная площадь парка составляет 20 квадратных километров, здесь живут 9 видов крупных травоядных животных: северный олень, якутская лошадь, лось, степной бизон, зубр, овцебык, як, калмыцкая корова, овца. По мнению директора Плейстоценового парка Никиты Зимова, именно возрождение пастбищ создаст устойчивую экономику и экологию на просторах вечной мерзлоты. Подробности – в авторской колонке Никиты Зимова для информационно-аналитического портала "Чистое будущее".
Углеродные пастбища
Если 10% российских земель занять пастбищами, наша страна станет углеродно нейтральной. Если пастбищами, где будут пастись 40 миллионов животных, занять три миллиона квадратных километров, то есть где-то треть территорий, занятых мерзлотой, Россия сможет покрыть углеродной нейтральностью и себя, и пол-Европы. При этом экономика будет спокойно расти.
В чем проблема Парижского соглашения по климату? В том, что если мы хотим сократить выбросы, то нужны огромные затраты. То есть придется либо тормозить экономику, останавливать заводы, либо за гигантские деньги перестраивать их на возобновляемые источники энергии. Для нашей страны это технически сложно, а для севера – невозможно. Чем отапливаться, если солнца зимой нет? Я бы, например, отапливался солнечной панелью, но в Якутии зимой полярная ночь. Для нашей страны выйти на углеродную нейтральность без понижения уровня жизни действительно сложно. Поэтому мы предлагаем создавать большие пастбища.
Современники мамонтов
Мы делаем высокопродуктивные пастбищные экосистемы, воссоздаем аналог степи, где паслись мамонты. Мамонтов нет, но сохранились другие животные того времени – овцебыки, зубры, лошади и им подобные, и общая идея – создать экосистему, которая будет функционировать по тем же самым принципам, что и мамонтовая степь: доминирование трав, злаков, кустарников и очень высокий биокруговорот, который будет поддерживаться высокой плотностью животных, а они, соответственно, ускорять биокруговорот азота, углерода и других минеральных веществ.
В чем основное отличие современных экосистем от мамонтовых пастбищ? Очень отличается скорость биокруговорота, особенно сильно это проявляется на севере. В современных экосистемах на севере гниение происходит очень медленно за счет того, что холодно и сухо. У нас травы будут гнить лет пять, мертвая лиственница может сто лет стоять, не упав.
Пастбищные экосистемы отличаются тем, что там трава выросла, взяла себе весь азот, но стоять мертвой ей никто дает, потому что ее съедают копытные. Соответственно, растения могут быть съедены два раза за год, а зимой подъедаются остатки. И трава возвращается в экосистему уже в перегнившем состоянии через 24 часа, гниение происходит гораздо быстрее – не в климате, а в желудках животных.
Древняя устойчивость
Пастбищные экосистемы – это устойчивые системы. Они доминировали на большей части нашей планеты. У нас были мамонты, а в Африке – слоны. В саванне до сих пор сохранилась эта экосистема. И лесов было в десять раз меньше, чем сейчас. Даже учитывая вырубки последних столетий и захваченные площади под пастбища и сельское хозяйство, все равно леса было кратно меньше, потому что эти экосистемы со множеством животных были очень агрессивными, они вытесняли леса. Если где-то, допустим, прошел пожар, новые деревья не могут подняться, когда по десять тонн биомассы крупных травоядных на квадратном километре, лес просто не возобновляется. Это были очень агрессивные экосистемы, но они были устойчивы, переживали и ледниковые периоды, и межледниковье, когда климат был такой, как сейчас.
Проблема случилась, когда 14 тысяч лет назад климат изменился, и вслед за потеплением начали активно расселяться люди. У них появились новые технологии, которые позволили из, условно говоря, последнего падальщика в этой экосистеме превратиться в первого хищника. При этом человек не имел навыков рационального природопользования. И это мы доказываем всей своей цивилизацией, так как при нас многие животные вымерли. Даже первобытный человек сумел многократно снизить численность животных.
Богатые и прохладные
Идея в том, что мы создаем богатую экосистему, и это благо и для природы, и для местного населения, которое может с нее кормиться. При этом пастбищные экосистемы являются хорошим инструментом для борьбы с потеплением климата. Во-первых, это эффект альбедо: чем светлее поверхность, тем меньше она нагревается на солнце. Если мы сейчас всю планету покрасим в белый цвет, средняя температура воздуха станет минус 15 градусов, то есть это очень мощный эффект. Пастбища и луга заметно светлее, чем леса, зимой и весной разница огромная. Первые укрыты снегом, и белая поверхность отражает все тепло, в то время как темные стволы деревьев сильно нагреваются и отепляют пространство вокруг себя.
Второй проблемой является таяние вечной мерзлоты. При этом происходит гниение органического углерода, накопленного в ней, и в атмосферу поступают парниковые газы. Как не дать мерзлоте растаять? За счет снежного покрова, который формируется осенью, почва на пять градусов теплее, чем воздух. Если убрать полностью весь снег, температура мерзлоты и температура воздуха сравняются. Как можно избавиться от снега? Если под снегом есть что-то вкусное и съедобное, а у вас есть животные в достаточном количестве, то они придут и начнут докапываться до всего, что там росло летом. За счет этого они будут раскапывать и утрамбовывать снег. Условно говоря, вместо метрового слоя останется десятисантиметровый, рыхлый, и теплоизоляционные свойства этого снега будут отличаться раз в сто. Утаптывая и уплотняя снег, можно охладить мерзлоту на 2-3 градуса.
В отличие от мхов и лишайников травы формируют глубокую корневую систему. По сути, это процесс поглощения СО2 из атмосферы и его накопления в корнях. Установление высокопродуктивных травяных сообществ на больших территориях может быть устойчивым механизмом поглощения парниковых газов. В Арктике почвы имеют гораздо более высокий потенциал накопления органики в сравнении со стволами деревьев, к тому же углерод в почве не выбрасывается обратно из-за лесных пожаров.
Современная растительность в Арктике отличается очень низкими темпами фотосинтеза и, как следствие, очень медленно испаряет воду. Из-за этого большая часть почв переувлажнена. Высокопродуктивные травы путем фотосинтеза быстро иссушают почвы. В сухих условиях при доступе кислорода органика разлагается в углекислый газ, а не в метан, который является в 30 раз более сильным парниковым газом.
Климатический полигон
Сегодня у нас в парке, наверное, голов 100-150 копытных. Всего у нас огорожено 20 квадратных километров, внутри еще две загородки, чтобы держать животных в более высокой плотности. Это научный эксперимент, мы пытаемся создать экосистемы наподобие тех, которые были прежде, изучаем, какой набор животных будет сейчас оптимален, как они размножаются. То, что мы сегодня делаем, конечно, с точки зрения глобального климата пока смешно, но это полигон, где мы отрабатываем методы и процессы, которые можно будет масштабировать на большие территории, если на это будет общественный запрос.
Если говорить образно, моя задача в начатом научном эксперименте – перекатить камень через гору. Сначала склон крутой, и только отпускаешь камень – он сразу скатывается назад. Потом склон становится более пологим, уже толкать полегче, но отпустишь – опять скатится. Но в какой-то момент, когда мы дойдем до вершины, то есть накопится какое-то значительное количество животных, возникнет плодородие, навыки, территория, видовое разнообразие, камень потихоньку покатится вперед сам. Нужно довести экосистему до состояния, когда я смогу оставить парк, и он сможет существовать и развиваться без человеческого участия.
