География переноса и отложения химических элементов с пылью и атмосферными осадками по сезонным годам

Сельские жители Арктики, проживающие в небольших, изолированных  сообществах с неразвитой системой социальной поддержки, слабой инфраструктурой, с плохо развитой или несуществующей общественной системой здравоохранения, являются наиболее уязвимыми. Коренные народы, чье существование зависит  от охоты и рыболовства, в особенности использующие только малое число видов, окажутся уязвимыми к тем изменениям, которые тяжело отражаются на этих видах (например, сокращающийся морской лед и его воздействие на кольчатую нерпу и белого медведя). Изменение рациона может иметь самые отрицательные последствия для здоровья коренного населения.

Возраст, образ жизни, пол, доступ к ресурсам и другие факторы  влияют на индивидуальную и коллективную способность к адаптации. И историческая способность к переселению как  средству адаптации к изменяющимся климатическим условиям снизилась, поскольку большинство населения  перешло на оседлый образ жизни.

Экосистемные изменения в морях АЗРФ в условиях глобального потепления могут носить характер быстрых и радикальных перестроек. Среди них решающую роль будут играть процессы, влияющие на состояние ледового покрова, который в значительной мере определяет весь режим и экологию морей АЗРФ. Масштабное ослабление и тем более значительный сдвиг ледового покрытия к полюсу при одновременном нарастании речного стока и подъеме уровня моря могут привести к общей активизации биопродукционных процессов на всем протяжении мелководного и обширного шельфа Северного Ледовитого океана – от Карского моря до Чукотского.

На западном и восточном  флангах следует ожидать трансформации экосистем Карского и Чукотского морей в состояние, близкое к современной ситуации соответственно в Баренцевом и Беринговом морях. Ослабление ледовитости и сдвиг границы распространения льдов к северу при одновременном нарастании речного стока (за счет повышения суммы осадков и в результате таяния в зоне вечной мерзлоты) приведут к активизации буквально «замороженного» сейчас биопродукционного потенциала морей Арктического шельфа и к фундаментальной перестройке их экосистем. Параллельно, хотя и с некоторым запозданием, будут происходить соответствующие изменения в ихтиофауне, которые начнутся, скорее всего, на западном и восточном краях шельфа в результате миграционной экспансии холодноводных видов из Баренцева и Берингова морей с последующим расширением их ареалов на весь шельф.

Популяционные реакции некоторых  массовых видов рыб на изменения  температуры могут быть особенно четкими, быстрыми и масштабными  в ситуациях, когда их ареалы накладываются  на районы с преобладанием «пороговых»  для данного вида температур. В  таких случаях северные границы  ареала будут определяться широтой  расположения водных масс с температурой, приемлемой для обитания и воспроизводства  того или иного вида, то есть выше порогового уровня. Такого рода ситуации характерны, например, для северной части Тихого океана, где существуют обширные акватории с холодной «зимней» водой, где температура опускается до –1,7 °С и таким образом блокирует распространение большинства видов ихтиофауны. Вместе с тем такие районы обычно отличаются достаточно высоким уровнем биопродуцирования и хорошей кормовой базой. Даже незначительное повышение теплосодержания водных масс в таких районах в силу любых причин (климатических, океанологических, сезонных) может сделать их доступными для нагула и размножения тех или иных видов и таким образом радикально изменить рыбопромысловую ситуацию в регионе.

Особенно тесная и четкая связь состояния рыбных запасов  с региональным климатом и прежде всего с температурным режимом  характерна для Баренцева моря.

В условиях потепления климата  в Арктике формирование видового состава промысловой ихтиофауны будет происходить как за счет повышения численности немногих местных видов арктического комплекса (в основном полупроходных сиговых  рыб, некоторых тресковых и камбаловых), так и в результате расширения ареалов аркто-бореальных видов и форм (треска, минтай, мойва, сельдь, зубатка, камбала) в процессе их расселения из Баренцева и Белого морей. Одновременно по мере усиления речного стока, выноса биогенов и отступления льдов должна возрасти роль приустьевых участков и всей прибрежной зоны шельфа как области нагула проходных и полупроходных рыб. Особенно ощутимо это будет проявляться в мелководных морях – Восточно-Сибирском и Чукотском.

Анализ возможных сценариев  и перестроек в экосистемах и  ихтиофауне морей АЗРФ в условиях потепления климата и сокращения ледового покрова показывает, что  эти моря могут резко повысить свой рыбопродукционный потенциал (до 30–40 млн тонн по биомассе основных промысловых видов) и стать ареной интенсивного рыболовства и эффективной аквакультуры с общим выловом промысловых объектов до 10 млн тонн в год.

Климатические изменения  неизбежно будут иметь последствия  и для экосистем суши АЗРФ, в том числе:

• увеличение продолжительности вегетационного периода (для растений), гнездового периода (для птиц), теплого сезона (для беспозвоночных), вследствие чего в некоторых районах границы леса продвинутся на север, произойдет активное расширение ареала отдельных видов растений, млекопитающих и птиц, изменение путей их миграции, внедрение чужеродных видов;
• рост частоты климатических аномалий (зимние оттепели, летние заморозки, рост количества осадков, в том числе снега, и др.) приведет к массовой гибели отдельных популяций (например, северного оленя при образовании наста зимой или возврате холодов при отеле) или, наоборот, благоприятным условиям для освоения арктических территорий бореальными видами (например, бурым медведем лесотундры и южных тундр).

1.2 Проблема негативных последствий и угроз происходящих глобальных изменений климата

Наблюдаемые изменения климата  в АЗРФ характеризуются значительным ростом температуры холодных сезонов  года, ростом испаряемости при сохранении и даже при снижении количества атмосферных  осадков в теплый период года, изменением годового стока рек и его сезонным перераспределением, изменением условий  ледовитости в Северном Ледовитом океане и в устьях северных рек.

Инструментальные наблюдения за арктическими льдами со спутников  подтверждают значительное сокращение площади оледенения за последние 30 лет (на 15–20%).

Помимо деградации морских  льдов, сокращается площадь и  наземных ледников в АЗРФ: за последние 50 лет площадь оледенения архипелагов  АЗРФ сократилась на 725 км².

Свыше 2/3 территории АЗРФ расположено  в зоне распространения вечной мерзлоты. В целом меняющиеся климатические  условия способствуют повышению  температуры вечномерзлой толщи  и увеличению слоя сезонного оттаивания. Деградация вечной мерзлоты окажет влияние  на экосистемы, приводя к провалам грунта, осушению озер, заболачиванию  и заваливанию деревьев в некоторых  регионах.

В результате потепления морской  воды, а также усиливающегося таяния ледников суши уровень океана повышается. За последние сто лет уровень  Мирового океана и уровень арктических  морей выросли на 10–20 см. Эрозия берегов в ряде мест уже сейчас превышает 10 м в год.

Более позднее замерзание и более раннее вскрытие льда на реках и озерах приводит к сокращению сезона ледостава на период от одной до трех недель в некоторых регионах.

Площадь снежного покрова  в АЗРФ уменьшилась за последние 30 лет примерно на 10%.

Отрицательные последствия  изменения климата для АЗРФ проявляются  в повышении повторяемости опасных  гидрометеорологических явлений и  увеличении вероятности неблагоприятных  резких изменений погоды.

Ожидаемые изменения климата  в Арктике имеют как позитивные, так и негативные социально-экономические  последствия.

К позитивным последствиям ожидаемых изменений климата  АЗРФ относят: расширение доступа к  новым месторождениям полезных ископаемых; увеличение продуктивности и запасов  некоторых видов рыб за счет миграции более южных видов; сокращение расходов на отопление; увеличение гидро- и ветроэнергетического потенциала; улучшение условий судоходства по трассам СМП; доступ в летний период в прибрежные воды; расширение ареала лесов; увеличение вегетационного периода; развитие летнего туризма, в том числе морского. Однако развитие отдельных видов деятельности может привести к увеличению техногенной нагрузки на арктические экосистемы и к изменению качества окружающей среды.

К основным видам негативных воздействий ожидаемых изменений  климата АЗРФ относятся:

• рост рисков, угроз и затрат населения в связи с необходимостью противостоять растущим угрозам трансформации среды и хозяйственной инфраструктуры, в т.ч. систем жизнеобеспечения населенных пунктов;
• рост риска проживания и осуществления хозяйственной деятельности в прибрежных зонах (эрозия, наводнения, заболачивание, штормовые явления);
• изменения местообитаний животных – объектов традиционного промысла коренных народов (морского зверя, северного оленя, песца, пресноводной и проходной рыбы, водоплавающих птиц) и сокращение их численности;
• угроза трансформации традиционных пастбищ домашнего северного оленя и путей их сезонных кочевок, приводящая к деградации оленеводческих хозяйств;
• необратимые изменения пресноводных водоемов – объектов традиционного рыболовства (обмеление рек, гибель нерестилищ, осушение и эвтрофирование озер) и разрушение рыболовных промыслов коренных народов;
• утрата ориентиров традиционной культуры и социальной идентификации, риск исчезновения некоторых традиционных культур, базирующихся на использовании узко специфичных ресурсов, местообитаний и промысловых угодий;
• возможное существенное удорожание проектирования, проектных и эксплуатационных работ в промышленности, на транспорте и в ЖКХ.

Природно-климатические  и социально-экономические особенности  АЗРФ предопределяют необходимость  комплексного рассмотрения вопросов адаптации  хозяйства и населения к глобальным изменениям климата в увязке с  решением задач по защите окружающей среды. Непредсказуемость долговременных изменений продуктивности морских, наземных и водно-болотных экосистем  АЗРФ определяет необходимость разработки разных возможных сценариев развития климатических изменений АЗРФ, каждый из которых должен предусматривать  меры адаптации населения и хозяйства  без ущерба для окружающей среды. Заблаговременные действия по адаптации  могут принести заметную экономическую  выгоду и свести к минимуму угрозы в отношении сохранения экосистем, ухудшения здоровья человека, устойчивого  экономического развития и безопасной эксплуатации объектов инфраструктуры.

Стратегии адаптации хозяйства  и населения АЗРФ к природно-климатическим  изменениям в Арктике должны включать в себя научные оценки рисков, уязвимости и потенциальных выгод предполагаемых климатических изменений с учетом природно-географических, экономических, социальных и иных особенностей АЗРФ. В этом контексте одной из важных задач является проведение экономических  оценок затрат и выгод предлагаемых адаптационных мер.

1.3 Приоритизация горячих точек для анализа экологических проблем

Приоритизация горячих точек проведена по совокупности показателей, указанных ниже. В сравнительном анализе различные показатели получили еще и весовые характеристики, выбранные экспертным путем в результате опроса мнений заинтересованных сторон, позволяющие «взвесить» вклад каждого параметра в процесс формирования горячей точки (табл. 4)

Таблица 4. Весовые коэффициенты, используемые при приоритизации

Итоги приоритизации (табл. 5) представлены в виде матрицы, в которой горячие точки оценены по следующим показателям.

Колонка 1: расположение горячей  точки. 
Колонка 2: удаленность от морского побережья (5 категорий): 5 – в акватории моря; 4 – в пределах 10 км; 3 – в пределах 100 км; 2 – 100–1000 км; 1 – >1000 км. 
Колонка 3: численность населения в зоне влияния (5 категорий): 1 – менее 100 чел.; 2 – 100–1000 чел.; 3 – 1000–10000 чел.; 4 – 10000–50000 чел.; 5 – >50000 чел. 
В комментариях указывается наличие коренных малочисленных народов Севера в зоне влияния: индекс I – оседлое, индекс М – кочующее население. 
Колонка 4 : площадь зоны влияния (5 категорий): 1 – <10 км2 ; 2: 10–100 км2; 3 – 100–1,000 км2; 4 – 1,000–10,000 км2; 5 – >10,000 км2. 
Колонка 5: уровень загрязнения атмосферы (по индексу загрязнения атмосферы) (5 категорий): 5 – очень высокий; 4 – высокий; 3 – повышенный; 2 – умеренный; 1 – низкий. 
Колонка 6: загрязнение поверхностных вод (5 категорий): 5 – очень грязная; 4 –грязная; 3 – загрязненная; 2 – умеренно загрязненная; 1 – чистая. 
Колонка 7: экологическая опасность горнодобывающей промышленности (5 категорий): 5 – очень высокая; 4 – высокая; 3 – повышенная; 2 – умеренная. 
Колонка 8: оценки экологической опасности транспортировки загрязняющих веществ по воздуху и воде (3 категории): 5 – очень высокая; 3 – высокая; 1 – умеренная. 
Колонка 9: состояние экосистем (4 категории): 4 – кризисное; 3 – напряженное; 2 – удовлетворительное; 1 – хорошее. 
Колонка 10: масштаб воздействия (5 категорий): 5 – глобальный; 4 – Арктика; 3 – Российская Арктика; 2 – региональный; 1 – локальный. 
Колонка 11: уровень потенциального воздействия (5 категорий): 5 – глобальный; 4 – Арктика; 3 – Российская Арктика; 2 – региональный; 1 – локальный. 
Колонка 12: общая оценка воздействия. 
Колонка 13: общая оценка потенциального воздействия. 
Колонка 14: вид хозяйственной деятельности, вызвавшей появление горячей точки (13 видов). Первый код означает основной вид воздействия. Второй по значимости вид воздействия (если есть) указан в той же колонке в скобках. Рыболовство – FI; использование морских ресурсов – MA; металлургическая промышленность – ME; горнодобывающая промышленность – MI; нефтегазодобыча – OG; целлюлозно-бумажная промышленность – PF; энергетика – PP; пищевая промышленность – FO; тяжелое и легкое машиностроение – HL; промышленность стройматериалов – CM; рекреация – RE; транспорт – TR; лесозаготовки, лесопиление –TC; комплексное воздействие – CO.

Таблица 5. Сводная таблица приоритизации горячих точек АЗРФ и смежных территорий