Разработанной в Томске системой мониторинга парниковых газов оборудован карбоновый полигон в Калининградской области

Группа специалистов из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН под руководством Владимира Крутикова разработала и поставила по заказу Балтийского федерального университета им. И. Канта уникальную автономную информационно-измерительную систему для мониторинга потоков углекислого газа камерным методом. Это оборудование будет использоваться на карбоновом полигоне «Росянка», расположенном на территории осушенного торфяника в Калининградской области.

– В конце 2021 года к нам обратились коллеги из БФУ им. И. Канта, работающие над оснащением полигона «Росянка». Результатом нашего сотрудничества стала поставка комплекса оборудования – шести информационно-измерительных систем, управляющих восемью камерами для ежесекундного измерения концентрации углекислого газа и паров воды и расчета потоков парниковых газов, – рассказывает ведущий научный сотрудник ИМКЭС СО РАН Егор Дюкарев.

«Мозг» каждой из шести систем «прячется» в специальном контейнере, который похож на чемодан среднего размера. Он-то как раз собирает и анализирует данные, которые поступают с восьми измерительных автоматических камер, напоминающих стеклянные ящики размером 50х50. Если посмотреть на полигон с воздуха, то видны белые квадраты (камеры измерения) и красные провода, соединяющие между собой части информационно-измерительного комплекса.

Карбоновый полигон «Росянка» расположен на осушенном торфянике, где произрастают разные виды растений. Камеры устанавливаются таким образом, чтобы проводить измерения на разных участках полигона (в разных микротопах), составляющих экосистему этой территории. Именно из множества таких слагаемых получается общая картина поглощения и эмиссии парниковых газов. Также она дополняется данными измерений, полученными с вышек, где установлено оборудование для регистрации потоков парниковых газов методом турбулентных пульсаций.

Информационно-измерительный комплекс в составе шести систем дополнили семью автономными метеостанциями, тоже разработанными в ИМКЭС СО РАН. Их особенность заключается в наличии специальных датчиков, измеряющих температуру и влажность почвы, а также уровень воды. Подобные метеостанции успешно работают в ста научных российских организациях и вузах от Калининграда и Санкт-Петербурга до Южно-Сахалинска и Диксона, – подчеркнул научный сотрудник Сергей Кураков.

Ученые из ИМКЭС СО РАН могут оснастить уникальным оборудованием и другие открывающиеся в России карбоновые полигоны, заинтересованность в этом со стороны вузов и научных организаций очень большая.

– Вопреки всем сложностям, с которым пришлось столкнуться отечественной науке за несколько последних десятилетий, ИМКЭС СО РАН удалось сохранить научное приборостроение, – рассказывает Владимир Крутиков, руководитель лаборатории геоинформационных технологий. – Наш научный коллектив имеет существенный задел по разработке оборудования, с помощью которого решается широкий спектр задач по изучению и охране окружающей среды, прогнозированию ЧС и метеорологии. Его использование позволяет получать тот массив данных, без которого невозможно проведение научных исследований или принятие значимых хозяйственных решений.

Созданная томскими учеными информационно-измерительная система в автономном режиме способна управлять несколькими сотнями различных измерительных устройств, непрерывно осуществляя сбор, хранение и анализ происходящих в окружающем среде процессов, а также передачу информации посредством сотовой и спутниковой связи. Разработчики предложили и запатентовали уникальные методики управления компонентами системы и осуществления необходимых измерений. Стоимость томской системы в разы меньше зарубежных аналогов. Подобный комплекс оборудования уже успел хорошо себя зарекомендовать на болотных полигонах в Томской области и «Мухрино» в Ханты-Мансийском автономном округе.