Top.Mail.Ru

Томские ученые изучают, как высыхание сибирских болот приводит к крупным природным пожарам

В глубине болота порой скрывается сухой или тлеющий торф, который в засушливый сезон станет источником серьезной пожарной опасности. Томская команда ученых изучает, как меняются гидрологические условия и растительность после пожаров. Не менее важное направление работы — найти пути сохранения воды в болотах, подверженных антропогенному воздействию. 

Проектом «Биогеотермические условия пирогенной деградации торфяных болот Томской области» руководит старший научный сотрудник НИИ биологии и биофизики Томского государственного университета Татьяна Рыбина.

Визуально здоровое болото может быть высушено изнутри, остается тонкий слой влажной подстилки. Такое болото пожароопасно, ведь его основой является горючий материал — торф, — рассказывает Татьяна Рыбина. — Мы обнаружили, что уровень минерализации воды на болоте зависит от степени осушения. На одном из болот, внешне совершенно нормальном, мы отжали воду из верхнего слоя мха и сделали экспресс-тест. Оказалось, что степень минерализации намного ниже, чем норма. Мы даже подумали, что это прибор неисправен. Но когда с помощью бура выкопали воронку на полную залежь торфяного слоя, то увидели, что воды там нет — «колодец» остался сухим, не наполнился, как это бывает обычно. Вода ушла из болота, гидрологический режим изменился.

Сухие торфяные болота становятся потенциальным источником природных пожаров. После того, как выгорает верхняя часть — лес, кустарники, моховая подстилка, пожар может перейти на торф. Торфяной слой в глубине невидимо тлеет годами. При этом внешне болото сохраняет относительно здоровый вид, скрывая внутри буквально «бомбу» с часовым механизмом.

В этом году от РФФИ мы получили не только продление гранта, но и увеличение финансирования, — говорит Татьяна. — Поэтому работы продолжатся. Проект идет по нескольким направлениям. Во-первых, мы продолжим исследовать изменения растительности на болотах, где из-за пожаров в разные годы изменился гидрологический режим. Вторая интересная задача — установить зависимость уровня минерализации болота от его засушенности и составить ряды данных, подтверждающие эту гипотезу.

Третье направление, которое планируют участники проекта, — это создание 3D модели исследуемого объекта. С помощью этой модели исследователи выяснят, как болото реагирует на те или иные воздействия — например, на рекультивацию после разлива нефти. Уже понятно, что существуют методики рекультивации, не разрушающие природные условия и позволяющие сохранить гидрологию болота.

На модели мы покажем, как проводить безопасное воздействие на территорию или какие мероприятия поспособствовуют восстановлению обводнения, — поясняет руководитель проекта Татьяна Рыбина. — Математическая модель позволит нам узнать и критические величины воздействий, при которых болото начнет разрушаться. Работу по моделированию мы давно ведем с нашими партнерами — компанией «Синтез Интеллектуальных Систем», вышедшей из бизнес-инкубатора ТГУ. Первые модели мы делали для больших территорий — Васюганского болота. А теперь сосредоточимся на микрообъекте, но с наиболее полным набором характеристик.

Для справки: Первым руководителем проекта «Биогеотермические условия пирогенной деградации торфяных болот Томской области», поддержанного в 2013 году Российским фондом фундаментальных исследований, был Василий Горельский, ведущий научный сотрудник НИИ прикладной математики и механики ТГУ. В прошлом году по причине его ухода из жизни проект возглавила Татьяна Рыбина. В команде исследователей — представители нескольких научных и образовательных учреждений Томска. За прошедший год в рамках проекта проведена большая работа: в частности, на основе спутниковой съемки составлена карта оценки площади пожаров в Томской области в 2012 году, сделаны ботанические описания выгоревших территорий. Ряд результатов проекта опубликован в виде статей в научных журналах (например, статья в International Journal of Environmental Studies) и сборниках конференций. В 2015 году РФФИ принял решение о продлении гранта и увеличении финансирования по данному проекту томских ученых. Научными консультантами проекта являются сотрудники лаборатории охраны природы НИИ ББ Владимир Базанов и Александр Березин (лаборатория входит в состав центра исследований «БиоКлимЛанд»).