Цивилизация
Дышать легче, видеть дальше
Чистая атмосфера, дикие животные, вернувшиеся в прежние места обитания, нелетающие самолеты и нефть, за приобретение которой потребителям надо доплачивать, – еще несколько месяцев назад экологи не могли и представить, в каких условиях будет проходить международный День Земли, который в этом году отмечался в 50-й раз.
Ведь никакие ритуальные выключения света в городах мира не могли сделать то, к чему привела пандемия коронавируса и меры, принятые в связи с ней в разных странах мира.
Сначала в Китае, откуда началось распространение коронавируса, а затем и в других странах, власти стали вводить ограничения на перемещения граждан, встал транспорт, остановилось авиационное сообщение и промышленные предприятия.
Первые признаки экологического отклика на такие меры ученые заметили еще в середине февраля. Уже тогда удалось отметить, что снижение потребления электроэнергии в Китае и спад промышленного производства привели к уменьшению сжигания углеводородного сырья и, как результат – снижению вредных выбросов в атмосферу.
К тому времени сжигание угля на электростанциях страны оказалось на четырехлетнем минимуме, а объемы переработки нефти на заводах в провинции Шаньдун — на минимуме с 2015 года. Пятилетнего минимума достигли объемы выплавки стали. Объемы внутренних авиаперевозок упали на 70%.
На фоне всего этого ученые впервые отметили небывалое снижение выбросов в отдельно взятой стране — выбросы диоксида азота NO2 в Китае снизились на 36% по сравнению с аналогичным периодом 2019 года, выбросы углекислого газа – на четверть.
По уровню выбросов Китай вошел в новогодние праздники и так и не вышел из них к февралю, снизив на 50% объемы сжигания угля.
Однако по мере распространения вируса в других странах стало ясно, что глобальное торможение экономики отразится на экологии в масштабах всей планеты, и такие оценки уже появились.
«Беспрецедентное сокращение поездок, рабочих мест и производства из-за коронавируса может привести к выводу миллиардов баррелей нефти, триллионов кубометров газа и миллионов тонн угля из глобальной энергетической системы по итогам только 2020 года», — подсчитала Guardian, основываясь на данных ученых.
В свою очередь это приведет к небывалому снижению выбросов парниковых газов, какого не наблюдалось ни при каких экономических обстоятельствах за последние полвека.
Еще недавно эксперты предрекали в 2020 году глобальный рост объема выбросов углекислого газа, выделяемого в атмосферу Земли при сжигании углеводородного топлива и производстве цемента, которые в 2019 году составили 36,8 млрд тонн.
Однако теперь прогнозам не суждено сбыться. Произошедшее с промышленностью и транспортом напротив приведет к их сокращению на 5% (на 2,5 млрд тонн) до минимального за десятилетие уровня и станет рекордным падением за всю историю промышленной добычи.
Чтобы заметить очищение атмосферы, не обязательно иметь газоанализатор. Снижение промышленных и транспортных выхлопов во многих крупных городах, в том числе и российских, привело к повышению прозрачности атмосферы, что хорошо заметно во время рассветов и закатов.
Самое впечатляющее проявление прозрачности атмосферы стали наблюдать жители северных районов Индии — им впервые за много лет открылась панорама Гималайских гор, которые стали видны при ясной погоде за многие сотни километров. Еще в начале апреля жители Джаландхара в северо-западном штате Пенджаб стали делиться в соцсетях кадрами горных вершин, расположенных почти в двухстах километрах.
«Впервые за почти тридцать лет я смог ясно увидеть Гималаи благодаря изоляции, очистившей воздух. Просто невообразимо!». – написал местный житель Манжит Канг. В Дели остановка промышленности и транспорта привела к снижению концентрации частиц PM10 (частицы размером меньше 10 микрон) на 44% уже в первый день самоизоляции.
Задышала свободнее и Москва, в которой на автотранспорт приходится около 90% всех выбросов.
«Если сравнить средние концентрации основных загрязняющих веществ со средними многолетними значениями, характерными для весны, то получится, что в период с 30 марта по 20 апреля в целом по городу средняя концентрация оксида углерода ниже в среднем на 30%, оксида азота – на 60%, диоксида азота – на 40%, взвешенных частиц РМ10 – на 25%, — рассказали «Газете.Ru» в Департаменте природопользования Москвы ссылаясь на данные ГПБУ «Мосэкомониторинг».— Снижение концентраций основных загрязняющих веществ наблюдается во всех функциональных зонах: вблизи автотрасс, на жилых территориях, территориях подверженных влиянию смешанных источников загрязнения».
Концентрация загрязняющих веществ в Москве в период с 30 марта по 20 апреля в мг/м3
Пока охотники на карантине
Ничего не зная про коронавирус, от людей смогли, наконец, отдохнуть дикие животные: по городам Уэльса разгуливают горные козы, по Лондону олени, по Крайстчерчу (Новая Зеландия) кролики, по Сантьяго пумы, а по Дубаю – фазаны. А по Парижу и Московским дворам – утки.
Не нарадуются орнитологи. Огромным подарком для птиц, особенно перелетных, стал запрет на охоту, введенный на фоне режима самоизоляции. «Мы всю жизнь выступали против весенней охоты, поскольку она крайне негативно отражается не только на дичи но и всех окрестных видах, которые обитают там, где проводится охота», — рассказал Виктор Зубакин, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. Северцова.
По его словам запрет охоты положительно сказался на мигрирующих утках и гусях, которые скапливаются в Воскресенском районе, в Фаустовском расширении поймы Москвы реки, где расположен заказник. «Во время открытия весенней охоты его по периметру опоясывали цепи охотников, которые палили во все, что из заказника вылетает. Не набрав ресурсов, часть птиц может не долететь до мест гнездования, а те, кто долетели, могут не загнездиться. Сейчас такого нет, птицы набирают энергетические запасы для последующего рывка к местам гнездования. Мне повезло, я нахожусь в самоизоляции в районе поймы, и вижу, что птица сейчас непугливая», — отмечает Зубакин.
По словам орнитологов, в подобных местах мигрирующим птицам крайне важно, чтобы их не пугали.
«Таких мест, где концентрируются на кормежку околоводные птицы, в Подмосковье всего несколько, возникает эффект узкого горлышка. Во время охоты все эти места заблокированы, поэтому эффект от запрета охоты громадный», — соглашается Михаил Калякин, директор Зоологического музея МГУ. Что касается городов, то воробьи, кряквы или голуби стали зависеть от кормежки и «приучили» людей кормить их в определенных местах. «Теперь, когда оказались закрыты парки с прудами, те же утки, извините, недоумевают, почему их никто не кормит, и начинают выходить из водоемов дальше, чем обычно. Появляются в жилых кварталах, где их никто не пугает», — рассказывает Калякин.
По его словам, после режима самоизоляции скорее всего в парках, особенно возле водоемов, будет больше гнездиться околоводных и луговых птиц. «На млекопитающих по-видимому действуют те же правила. Если белки зависели от кормушек и теперь немного страдают, то все остальные, кто страдал от обилия людей, почувствовали себя немного лучше», — считает Калякин.
«Снижение антропогенной нагрузки на животных действительно есть. Наверное лосям, которых в Москве не больше 5-6, стало полегче, так как людей с собаками, стало меньше, считает Сергей Крускоп, ведущий научный сотрудник Зоологического музея МГУ, — Там, где в Москве еще уцелели зайцы, а они точно есть в Измайловском парке, отсутствие собак конечно благо. В Битцевском лесопарке есть кабаны, они тоже испытывают беспокойство от людей с собаками и сейчас стали беспокоиться меньше. То же касается лис. С другой стороны, я боюсь, что и бродячие собаки тоже испытали некоторое облегчение».
Полезная тишина
Неожиданные эффекты от режима самоизоляции заметили по всему миру сейсмологи, чьи станции детектируют волны, проходящие через кору планеты, и фиксируют техногенный шум транспорта, промышленных объектов, строительной техники. И именно этот гул, начиная с марта, начал снижаться, что заметили ученые разных стран.
«Этот эффект сильно зависит от частоты. На низких частотах (периоды колебаний от минут и больше) ничего не изменилось, так как там основными источниками возмущений являются процессы в океане и атмосфере. Что касается более высокочастотных колебаний, то снижение там действительно наблюдается, и уже есть публикации на этот счет. Прежде всего это транспорт», — пояснил «Газете.Ru» доктор физ-мат. наук, завлабораторией Института физики Земли РАН Алексей Любушин.
Так называемые транспортные волны фиксируются, когда перед перекрестком останавливается большая группа машин и разом едет на зеленый свет – возникает всплеск шума, который наблюдается на частотах десятков герц.
«В этом-то диапазоне в городах как правило днем шумно, ночью тихо, и теперь все превратилось в одну ночь. Те сейсмостанции, которые исторически расположены в крупных городах, в рабочие дни как раз и регистрируют в основном транспортные волны. В Москве такая станция есть на Балчуге, принадлежит РАН», — пояснил специалист. Очень сильным источником шумов являются грузовые железнодорожные перевозки. В Австралии поезда, груженные рудой, длиной по 2 километра, сейсмометры слышат за сотню километров. Ученые показали, что реакцию земной коры на эти колебания можно использовать в качестве зондирующего сигнала и по их изменениям можно искать новые предвестники землетрясений.
«В период самоизоляции мы наблюдаем уровень шума, как в обычные выходные – снижение в полтора раза. Заметное снижение мы видим на Пулковской станции в Санкт-Петербурге, Петропавловске-Камчатском, Южно-Сахалинске, Иркутске, Новосибирске, — рассказал директор Единой геофизической службы РАН Юрий Виноградов. — Заметное снижение шума мы видим в Аппатитах, где сейчас очаг заболевания, введена полная самоизоляция, запрещен въезд и выезд. Для Китая, где есть порядка 10 тыс. станций, этот эффект в плане науки не актуален. Но для России, где всего 350 станций, каждая дополнительная информация не вредит – если одна станция стала тише и стала больше писать локальных событий, это дает положительный результат».
При этом как правило, ученым сложно отделить в техногенном шуме вклад промышленности транспорта.
«Мы не можем в этих шумах отделить автомобильный транспорт от железнодорожного, от предприятий. Много сейсмических станций у нас стоит поблизости от АЭС. Одна из них стоит в городе Полярные Зори рядом с Кольской АЭС. И уровень шума на ней никак не снижается: водосброс как шел, так и идет, котлы и парогенераторы работают, все шумит и не важно – ездят там машины или нет, — пояснил Виноградов. — Сейсмология – один из методов контроля производства. В некоторых районах мы видим снижение уровня активности, а вот в Кемеровской области снижения нет – там как добывали уголь по плану, так и добывают. А например в Воронежской области, где приостановлена работа карьеров по добыче щебня и известняка, мы видим снижение».
Что касается Москвы, то шум сохранился на уровне двух предшествующих самоизоляции обычных выходных дней, когда люди уезжали за пределы города или просто оставались дома. Наблюдая за разницей в уровне дневных микросейсм, можно судить, какое действие возымели принятые меры по самоизоляции населения. Так, на графиках видно, что вторая неделя в режиме самоизоляции была более активна, чем первая. «Первую неделю сидели тихо, потом стали расслабляться, ездить туда-сюда. Меры усилили – эффект опять виден», — пояснил Виноградов. В дальнейшем ученые РАН планируют опубликовать исследование на основе анализа сейсмических эффектов самоизоляции в разных городах.
То, что казалось баловством
Пандемия коронавируса затронула все области деятельности человека, в том числе науку. Ограничение перемещения замедлило работу над некоторыми научными проектами. Но вместе с тем перед исследователями помимо новых вызовов открываются новые возможности. Например, отказ от посещения рабочего офиса привел к тому, что инженеры NASA освоили управление марсоходом Curiosity, находящимся в 200 млн км от Земли, из дома.
А попытки понять поведение самого вируса заставили ученых заниматься вопросами, которые еще недавно вызывали улыбку. Так, работа американки, доказавшей, что при чихании человека микрокапли выделений разлетаются на дистанцию до восьми метров, еще полгода назад вполне могла претендовать на Шнобелевскую премию.