Виктор Иванович Данилов-Данильян,
директор Института водных проблем РАН, член-корреспондент РАН
Как известно, лето-2010 оказалось крайне неблагоприятным в центральных и прилегающих к ним областях Европейской части России. Торфяные и лесные пожары, бушевавшие больше двух месяцев (с июля до начала сентября), как и поистине страшная засуха, поразившая основную часть региона. К сожалению, чем больше внимания СМИ уделяют какой-либо теме, тем больше она обрастает всевозможными небылицами, домыслами, нелепицами. Не отстают от журналистов и политики.
Для сколько-нибудь полного ответа на возникающие в связи с погодно-климатической катастрофой вопросы требуются значительное время и коллективная работа многих специалистов. В статье предпринята попытка проанализировать обстоятельства
Аналог: лето-1972
Бывало ли в Центральной России что-либо подобное лету-2010 с его аномальным антициклоном? Для внятного ответа на этот вопрос надо бы договориться о критериях сравнения, а потом заниматься сопоставлениями. Но можно прийти к ответу и другим путем: исходя из сугубо качественных соображений, выбрать наиболее подходящий для сопоставления прецедент и найти критерии по итогам такого сопоставления. В данном случае аналог очевиден:
лето-2010 и лето-1972 в Центральной России по нескольким важнейшим признакам на удивление схожи. Были и другие годы с очень сильными засухами, например, 1975-й, 1981-й, 1997-й, 2002-й, но 1972-й и 2010-й выделяются и на их фоне. Территория, охваченная засухой в 1972 г., была примерно такой же, как и в текущем. На этой обширной территории последние грозы перед засухой прогремели в первой декаде июня, как и в 2010-м. Наступившая жара была отмечена температурными рекордами — 6 раз за конец июля и август в Москве регистрировалась температура +36°С. Пусть в 2010 г. подобных рекордов было больше, но сам по себе феномен вполне аналогичен. Зато по другому параметру — продолжительности отсутствия осадков — 1972-й обгоняет год нынешний. Тогда небольшое похолодание обозначилось лишь 29 августа, и изнывавшие от жары, засухи и дыма пожарищ люди понадеялись, что антициклон вот-вот разрушится, но дожди пошли только в конце октября и благополучно залили горевшие три месяца торфяники и леса. При героических, но малорезультативных попытках тушить их погибло немало людей — трактора и автомобили проваливались в горящий торф, водители не подозревали, что под тонким и непрочным слоем почвы, по которой они ехали, торф частично уже выгорел и в нем образовались пустоты.
Главные признаки сходства этих роковых лет: длительная засуха, жара с температурными рекордами, горящие торфяники, дым которых распространяется на огромную территорию, несет с собой токсичный угарный газ (CO), канцерогенную сажу, бензапирен... Это именно то, на чем фиксируют внимание жители, что мучает их, крайне негативно влияет на здоровье и влечет весьма неприятное экономическое следствие: неурожай (его неизбежным результатом в советском 1972-м было обострение продовольственного дефицита, в пореформенном 2010-м — повышение цен на продовольствие, прежде всего на хлеб).
Конечно, полного тождества нет и быть не может. Одно различие 1972 и 2010 г. выше уже отмечено: в первом случае период отсутствия осадков был гораздо более длительным. Удивительной особенностью антициклона 2010 г. было то, что показания барометра отклонялись от нормы для Центральной России (750 мм рт. ст.) не больше чем на 1–3 мм. Казалось бы, это и антициклоном назвать нельзя, если следовать его простейшему определению («область повышенного атмосферного давления»). В июле—сентябре 1972 г. барометр настойчиво показывал 765–770 мм, да и куда менее грандиозные антициклоны демонстрируют более заметный всплеск атмосферного давления. И тем не менее антициклон 2010 г. в течение двух месяцев успешно отражал (как и полагается мощному антициклону) все двигавшиеся с Атлантики циклонические волны, заставляя их проливать влагу над Австрией, восточными землями Германии, Польшей, Словакией, Чехией и вызывая там катастрофические наводнения. Есть даже предположения о том, что этот антициклон — причина катастрофических наводнений в Пакистане в августе 2010 г. Метеорологи констатировали еще одно его отличие от типичных для Европейской России антициклонов: те обычно совпадают по времени с определенной фазой Эль-Ниньо, а антициклон 2010 г. случился в «другой», нетипичной фазе.
Итак, лето-2010 нельзя признать уникальным, если принимать во внимание как важнейшие погодные характеристики — температуру и режим осадков, так и главные результаты аномалии — воздействие на здоровье людей, гибель урожая, масштабы торфяных и лесных пожаров, значительные, а подчас и невосполнимые утраты экосистем. Однако отмеченные особенности летнего антициклона 2010 г., не имеющие аналогов за период наблюдений, заставляют задуматься: не был ли механизм его формирования и поддержания его устойчивости иным. Не произошло ли на наших глазах новое погодно-климатическое явление?
Долго ли ждать аналога?
Научная периодика не успела отреагировать на возникновение этих и иных вопросов по поводу аномалии лета-2010. Но СМИ среагировали. «Когда повторится подобное лето?» — об этом журналисты спрашивали и специалистов, и неспециалистов. Специалисты, как правило, отмалчивались, неспециалисты успокаивали (повторения не следует ждать раньше, чем через 200 лет, кто-то даже выдал оценку 5 млн лет, достойную подборки «Неметеорологи шутят»). Если интересоваться не столько метеорологическими тонкостями, сколько последствиями для людей, экономики и экосистем, то, конечно, надо вспомнить, что 1972-й и 2010-й годы разделяют всего 38 лет. Уже это говорит о том, что повторение феномена в течение двух-трех десятилетий вполне вероятно. Если же в нынешнем году мы встретились с каким-то новым явлением, для возникновения которого в климатической системе Земли появились надлежащие причины, так что могут сформироваться и соответствующие условия, то повторение возможно в более краткий срок.
Имеются ли мотивы для таких опасений? Безусловно.
Уже почти никто не сомневается в том, что происходят глобальные климатические изменения (потепление климата, вполне убедительно констатируемое повышение среднеглобальной приземной температуры). Это значит, что квазистационарный режим климатической системы Земли сменился (не впервые за время существования планеты) нестационарным, неравновесным с характерными для него более быстрыми изменениями.
Поиск нового равновесия, при котором функционирование опять станет квазистационарным, — это и есть переходный период, отмеченный разбалансировкой климатической системы. Хотя тренд потепления проявлен совершенно однозначно, этот процесс не является ни монотонным (следующий год не обязательно теплее предыдущего), ни равномерным (изменения температуры в разных местах, даже на одной широте или изотерме, не одинаковы), ни однородным (в отдельных местах изменения могут отличаться от средне-глобальных даже по знаку). Это утверждение справедливо независимо от того, каковы причины климатических изменений, какие факторы их обусловливают — антропогенные или природные, и даже от того, играет ли главную роль усиление парникового эффекта или действует какой-то иной механизм.
Переходные процессы, как учит теория регулирования, отмечены ростом разброса значений (дисперсии) характеристик состояния системы, как бы ни менялись их средние — росли или убывали. Однако усиление парникового эффекта само по себе должно давать сглаживающий эффект: зимой теплеет больше, чем летом, ночью — больше, чем днем, в высоких широтах — больше, чем в низких. Такие выводы следуют из анализа математических моделей. Думается, что за высказываниями «на большей части России в период 1976–2006 гг. тенденции многолетних колебаний индексов экстремальности температуры согласуются с фактом глобального потепления, а именно: годовые минимумы и максимумы увеличиваются, размах между ними сокращается (минимумы увеличиваются быстрее максимумов)», а также «показатели, характеризующие экстремальные осадки, указывают преимущественно на слабое увеличение повторяемости интенсивных осадков и сокращение продолжительности длительных сухих периодов»1 стоит прежде всего желание увидеть как можно более полное соответствие выводов моделей и наблюдаемой реальности. 2010 год явно подпортил эту благостную картину.
Почему тенденция к сглаживанию климатических показателей, вытекающая из анализа гипотезы об увеличении парникового эффекта, может не проявиться в реальности? Во-первых, усиление парникового эффекта — не единственный антропогенный фактор, влияющий на климатическую систему, важны также изменения альбедо обширных участков земной поверхности и влагооборота над сушей (и то, и другое — следствие сведения лесов, распашки почти всех степей и лугов). Во-вторых, само потепление может инициировать разные «вторичные» процессы (изменения океанической циркуляции, высвобождение парниковых газов при таянии мерзлоты и разрушении газогидратов и пр.), приводящие к нелинейным эффектам, которые трудно анализировать и тем более предсказывать.
Климатическая система невероятно сложна, в ней непросто выбрать (точнее, построить) характеристики, которые демонстрировали бы рост разброса значений. Может быть, именно из-за этого некоторые климатологи не принимают тезиса о росте отклонений параметров климатической системы при глобальных изменениях. В пользу того, что такой разброс растет при наблюдаемых глобальных изменениях климата, свидетельствует мировая статистика всех связанных с погодой чрезвычайных ситуаций, хотя и здесь, естественно, нет ни монотонности, ни равномерности, ни однородности. К чрезвычайным ситуациям относятся и температурные аномалии — «пики» высоких и низких температур. Предположение о том, что они будут усиливаться (т. е. отклонение от средних значений будет расти), а возможно, и учащаться, автор этих строк высказал еще 10 лет назад.2
Сравнение разных лет, отмеченных сильнейшими засухами, показывает, что нельзя считать, будто воспроизводится один и тот же «сценарий» с малыми количественными вариациями. Так, в 1975 г. засуха началась в апреле (!), продолжалась до сентября и охватила почти все сельскохозяйственные районы страны. При этом аномальной жары тем летом не было вовсе, леса горели не больше, чем в среднем, торфяных пожаров почти не было, стояла комфортная, умеренно теплая погода с прохладными ночами, низкой влажностью, но с довольно обильными росами (с конца июля). Пример 1975 г. подтверждает, что сценариев катастрофических засух у природы несколько. В переходном процессе, при «перестройке» климатической системы могут появиться и новые. Надо готовиться и к такому развитию событий.
Почему торфяники так легко загораются и их так трудно тушить?
Природа «позаботилась» о том, чтобы в 2010 г. доставить нам крупные неприятности. Но не усилены ли они многократно действиями людей? Несомненно: в период с 1920-х по 1980-е годы было сделано многое, чтобы торфяных и лесных пожаров стало больше, а в 2000-е — чтобы тушить их стало труднее.
В РФ заторфованных земель 3,69 млн км2 (21,6% территории); болот с толщиной торфа свыше 30 см — 1,32 млн км2 (8,1% площади страны), а более 50 см — 975 тыс. км2 (5,7%).
В Европейской части (4 млн км2) почти вся территория к северу от центральных черноземных областей заторфована. Это Нечерноземье, на территории которого расположены 32 субъекта РФ. Общая площадь торфяников к западу от Урала — 1 млн км2, значительная их часть осушена (к сожалению, надежные данные о площадях осушенных торфяников и болот отсутствуют).
Было две причины для осушения торфяников и заболоченных земель и соответственно два этапа особой активности.
Начало первой кампании пришлось на 1920-е годы и восходит к плану ГОЭЛРО. На торф смотрели как на важную составляющую топливно-энергетического баланса страны, его предлагали использовать на крупных ГРЭС, например на Шатурской. Кроме того, торф должен был частично заменить дрова для отопления в деревнях, а подчас и городских жилищах, не подключенных к централизованным системам теплоснабжения. Для торфоразработок осушали участки торфяников с наиболее мощными пластами торфа, как правило, центральные, срединные участки.
Во всех областях Нечерноземья торф добывали и использовали в немалых количествах, общая добыча превышала 70 млн т. Но с освоением новых месторождений нефти и газа использование торфа становилась все менее эффективным, его добыча сократилась в десятки раз. Сегодня больше всего торфа добывают в Тверской области, но и здесь объем едва достигает 10% от уровня 1960-х годов. Однако вопрос об обводнении торфяников, выведенных из эксплуатации, о восстановлении нарушенных экосистем тогда даже не ставили. Осушение торфяников велось с опережением относительно добычи, на некоторых из них она так и не началась.
Вторая кампания стартовала в 1966 г. и была направлена на расширение сельскохозяйственных угодий в нечерноземных областях Европейской части России за счет осушения заболоченных земель. Эта деятельность получила новый импульс в 1974 г., когда ей был придан статус государственной программы «Нечерноземье». Если торфоразработчиков интересовали срединные участки торфяников, то мелиораторы занялись окраинными участками болот.
Надо сказать, что сельское население нечерноземных областей сокращалось с 1930-х годов и особенно быстро после войны, так что в 1960-е вовлечение дополнительных земель в сельскохозяйственный оборот было бессмысленным — их некому, да и нечем было обрабатывать. Но по указаниям обкомов и райкомов и под их неусыпным контролем осушенные земли осваивали, а такие же, если не бóльшие, площади традиционных угодий, как правило, более продуктивных и удобнее расположенных, забрасывались и превращались в пустоши. Основным итогом этих усилий, помимо роста масштаба деятельности печально знаменитого Минводхоза СССР, было дополнительное осушение торфяников, разрушение экосистем на многих миллионах гектаров. И опять, когда были свернуты все работы по ирригации, вопрос о целесообразности обводнения нарушенных болотных систем в тех случаях, когда осушенные земли вовсе не используются, не рассматривался.
Известно, что сухой торф способен самовозгораться, причем даже при отрицательных температурах (вплоть до –15°С). Потушить пожар, развившийся на обширном торфянике с мощным пластом торфа, под силу только обильным атмосферным осадкам. Что же касается периферии болот, то здесь самовозгорания и не требуется: хватает садоводческих товариществ, дачных поселков, туристов, грибников и т. п. с неизбежными кострами, окурками, поджогами сухой травы (вредными безотносительно к пожарам) и пр.
Всякое осушение заболоченного участка ведет к снижению уровня грунтовых вод на окружающей территории. Если оно невелико, то может быть полезным для леса. Но если уровень грунтовых вод падает так, что происходит разрыв капиллярного сообщения между ними и поверхностным слоем почвы, это оказывает крайне негативное воздействие на окрестные леса: ухудшается их обеспеченность влагой, высыхает подлесок, усиливается горимость. В таком лесу даже в умеренную засуху лесная подстилка может загореться от солнечного луча, сфокусированного осколком бутылки.
Не только осушение болот негативно влияет на лес, но и ослабленный лес гораздо хуже выполняет свои экологические функции, вследствие чего, в частности, усиливаются засухи. Дело в том, что наиболее значительная часть осадков доставляется в глубь континентов не теми облаками, которые формируются над океаном, а образующимися над сушей, примерно на 90% благодаря транспирации (испарению) влаги растениями. «Подсушенный» лес испаряет гораздо меньше, чем здоровый, следовательно, над ним образуется меньше облаков, в этих облаках запасается меньше влаги, выпадает меньше осадков на пути их следования вглубь континента.
Не продолжая рассуждений о колоссальном экологическом ущербе, нанесенном природе российского Нечерноземья двумя кампаниями по осушению торфяников и болот (достаточно напомнить, что торфяные болота — один из главных элементов природной системы стока углекислого газа из атмосферы и депонирования углерода, т. е. снижения концентрации углекислого газа в атмосфере), констатируем: антропогенное воздействие на окружающую среду создало условия для максимально неблагоприятных последствий погодно-климатической аномалии лета-2010. Но этого мало, оказались разрушенными либо обескровленными те структуры, которые были призваны бороться с этими последствиями, предупреждать и ослаблять их: в 2006–2007 гг. фактически была ликвидирована лесная охрана, еще раньше был упразднен федеральный экологический контроль, а система МЧС, надо честно признать, была не готова к обрушившемуся на Европейскую часть страны бедствию.
Всерьез тушением пожаров занялись только в августе, когда вовсю полыхали деревни и гибли люди. Но противостоять стихии огнеборцы в большинстве случаев не могли (кстати, наиболее действенным средством, как и в старину, оказалась не «водонесущая» авиация, а встречный пал, только мало кто умеет грамотно его применять). Основную работу по пожаротушению выполнила другая стихия — начавшиеся во второй половине августа дожди. Но и в сентябре выгорали целые деревни в Волгоградской, Самарской, Саратовской и других областях, до которых не добрались еще мощные циклоны. Там горели леса. Не сомневаюсь, что если бы не осушительные кампании в Нечерноземье, эти леса получали бы больше влаги от идущих с запада и северо-запада облаков, и пожаров было бы меньше.
Еще один фактор, из-за которого последствия стихийного бедствия оказались гораздо более значительными, чем могло бы быть, — социально-психологический. К встрече с огнем оказались плохо подготовленными люди, точнее, сообщества жителей наших деревень и населенных пунктов. О низком уровне социальной организации в таких сообществах, апатии людей, неспособности к коллективному действию в последнее время вспоминают часто, справедливо связывая это с фактическим отсутствием в стране гражданского общества, преобладанием представлений о том, что государство обо всех позаботится.
Советская власть отчасти выполняла функции социального организатора, опекуна и патрона — например, в селах, садовых товариществах, дачных поселках предписывалось иметь противопожарные щиты с прикрепленными к ним лопатами, топорами, ведрами. Увы, сейчас от этих щитов и следа не осталось. Конечно, ведрами торфяной пожар не потушишь, но само существование такого щита, оборудованного в полном соответствии с правилами, известного всем жителям поселка, сознательно и ответственно относящимся к опасности, — важный мобилизующий фактор.
Деидеологизированное общество пренебрегает подобными факторами.
Обводнение осушенных земель и экологическое благоустройство
С августа 2010 г., когда в борьбу с огнем были вовлечены не только пожарные, военные, но и добровольцы, в том числе и из-за рубежа, слова «обводнение торфяников» звучат постоянно. В большинстве случаев, однако, имелось в виду тушение пожаров посредством подачи воды из расположенных в окрестностях водных источников через специально построенные в экстренном порядке трубопроводы. Для тушения пожаров все средства хороши, в том числе и этот, но обводнение торфяника — совсем другая задача. Она состоит в том, чтобы поднять грунтовые воды до пожаробезопасного уровня или уровня, по возможности снижающего пожароопасность, причем надолго.
Очевидно, не все осушенные торфяники и заболоченные земли надо обводнять: не требуется обводнения там, где ведутся или в близком времени (через год-два) предполагаются торфоразработки. Если осушенный участок сохраняется в сельскохозяйственном обороте, то водный режим почвы должен определяться требованиями агротехники. Особого внимания требуют территории садовых товариществ, дачных поселков, таунхаусов, растущих как грибы вокруг больших городов. Обычно садоводством-огородничеством можно заниматься там, где глубина залегания грунтовых вод не менее 2 м, так что если их уровень в результате осушения оказался ниже, будет достаточно выполнить частичное обводнение, например, до указанного уровня. Понятно, что это требует компетентного рассмотрения, надо учитывать многие обстоятельства, в том числе и инженерно-строительные требования, а не стричь всех под одну гребенку.
Как же проводить обводнение? Естественно, только коррекцией тех сооружений, которые обеспечили осушение торфяников и заболоченных земель. Репортажи об обводнении за счет подачи воды по трубопроводам напоминают рассказ барона Мюнхгаузена о том, как он не мог напоить своего разрубленного пополам коня. Пока дренажная система работает, никакие трубопроводы не помогут (разве что во время пожара), вся подаваемая вода будет сбрасываться этой системой из «обводняемого» объекта, как из бедной лошади барона Мюнхгаузена.
Однако осушительные системы вовсе не надо разрушать, их требуется именно корректировать, создавая на сбросных и отводящих каналах и канавах насыпные преграды (желательно с регулятором, позволяющим изменять подпорный уровень) для воды, не засыпая их целиком. Эта задача несложная, достаточно, если ширина преграды будет в 3–5 раз (в зависимости от грунта) больше ширины канала. За грунтом никуда ездить не надо, он здесь же — в отвалах вдоль канала. Если нужно не прекратить, а лишь сократить сброс (частичное обводнение), то высота преграды должна быть соответствующим способом вычислена. Аналогичные меры могут быть предприняты и в отношении накопительных колодцев. Уничтожать сеть керамических дренажных труб непосредственно на осушенных участках бессмысленно. Заботиться о доставке воды тоже не требуется: она придет сама с первым половодьем. (Заниматься обводнением в летнюю межень — людей смешить!) Обводнение ранее осушенных торфяников и заболоченных земель — редкий пример строительных работ, когда они стоят дешевле, чем их проектирование и необходимые для этого изыскания. Так что просто вообразить нельзя, откуда губернатор Б.В. Громов взял оценку затрат на обводнение осушенных торфяников в Подмосковье — 20–25 млрд руб.
Россия — не первая страна, которой придется заниматься обводнением ранее осушенных земель и восстановлением первичных экосистем на них. Белоруссия после засушливого 2002 г. уже несколько лет ведет подобные работы, и результат налицо: в 2010-м там не горели ни торфяники, ни леса, хотя засуха имела место (правда, не такая сильная, как у нас). Восстанавливают болота в странах Балтии. Несколько десятилетий назад попытка осушения болот предпринималась в Израиле: негативные экологические последствия проявились быстро, и осушенные земли вернули к их естественному состоянию.
Что же касается участков, которые не следует обводнять, их пожарную безопасность тоже надо обеспечивать, но другими средствами. Это участки, где живут или постоянно работают люди, и именно их надо обучить всем превентивным мерам, всем средствам быстрого реагирования на возгорания. Но, пожалуй, главная роль в этих случаях (и достаточно важная на обводняемых территориях) принадлежит землеустройству. Защита от лесных и торфяных пожаров, предотвращение их, а при возгораниях — создание условий для максимальной эффективности пожаротушения, должны пронизывать все землеустройство. Что касается торфоразработок, то при хорошей организации там пожаров не бывает — возгорания, если и происходят, оперативно ликвидируются пожарной охраной, обязательно входящей в состав торфодобывающего предприятия.
На Западе существует такое понятие — экологическое благоустройство. Это меры по улучшению окружающей среды, прежде всего за счет расширения охраняемых территорий, но также и те, что облегчают населению жизнь при погодных аномалиях, защищают людей от антропогенных воздействий и т. п. Городские фонтаны, пруды, скверы, сады, озелененные дворы, бульвары — все это давно известные средства не только украсить, но и облегчить жизнь.
В России этому не уделяется должного внимания. Тысячи гидротехнических сооружений, прежде всего прудов и малых водохранилищ, не имеют хозяина, разрушаются, их экосистемы деградируют. Среди мегаполисов развитых стран Москва — едва ли не на последнем месте по доле озелененных территорий в общей городской площади. Прошлым летом в столице не было недостатка воды, но многие газоны не поливали. Они почти повсюду пересохли, и самое печальное — погибло множество молодых деревьев, высаженных в последние годы, их корневая система не доставала до сильно подсевшей почвенной влаги. Чем объяснить эти грустные факты? Может быть, тем, что в Москве есть структуры, с нетерпением ожидающие предстоящего выделения миллиардов рублей на восстановление зеленых насаждений? Но разве для города их интересы важнее, чем интересы его жителей?
Почти катастрофическая зима и катастрофическое лето 2010 г. могут иметь и положительные следствия для России — если горький урок будет усвоен, если трагические события будут использованы властью в целях мобилизации общества для природоохранной работы, улучшения условий жизни в городах и селах, пробуждения страны от «экологической спячки».
***
Премьер-министр РФ В. В. Путин возложил на глав пострадавших от природных пожаров регионов страны задачу восстановить сгоревшие леса.
В результате таких пожаров без крова остались около 3 тыс. человек. Восстановлению подлежат 1400 домов. Жилье для погорельцев должно быть восстановлено не позднее 1 ноября 2010 г.
Дано поручение срочно сформировать специальные экспертные группы и направить их в регионы, пострадавшие от пожаров.
1 Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории РФ. Техническое резюме. — М.: Росгидромет, 2008. С. 16.
2 Данилов-Данильян В. И. Стоит ли в России радоваться потеплению климата? // Вестник экологического образования. 2001, № 2 (20).
Вернуться назад
|
