Сейчас практически невозможно провести границу, чтобы понять, где заканчивается химия и начинается физика или биология, например. И для того, чтобы научная идея превратилась в результат, необходимы усилия ученых из самых разных областей. Тем более, когда речь идет о задаче планетарного масштаба.
НОШ «Экология» как раз объединяет в себе усилия ученых самых разных профилей для достижения глобальной задачи. В организации школы в качестве базовых принимают участие 5 факультетов: географический, химический, биологический, почвоведения и наук о материалах. Кроме того, ещё несколько факультетов Московского университета привлекаются к решению текущих задач по мере необходимости.
Одним из первых и важных результатов деятельности НОШ следует назвать организацию Карбонового полигона «Чашниково» в Солнечногорском районе Московской области. Количество субъектов Федерации, которым удалось создать такие полигоны, можно пересчитать по пальцам одной руки. Московский университет стал единственной организацией (а не регионом), которая смогла создать такой масштабный экологический проект. В его работе участвуют практически все факультеты, входящие в состав школы.
Полигон представляет собой типичный ландшафт Подмосковья со средней степенью антропогенного изменения, что делает его адекватной моделью для разработки технологий секвестрации углерода в Центральной России. На полигоне реализуется система мониторинга и учета парниковых газов, планируется задействовать систему дистанционного зондирования Земли в сотрудничестве с НОШ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса». Также предполагается установка мачт в хвойно-широколиственном лесу и на суходольном лугу. Дополнительно будет проводиться регистрация потоков парниковых газов в заболоченном лесу и на пашне с помощью стационарных и мобильных камер.
Научные задачи полигона:
1. Организация системы инструментального круглогодичного мониторинга газообмена в системе почва-растения-атмосфера на основе учёта эмиссии и поглощения парниковых газов, динамики пулов углерода и азота биомассы различных растительных сообществ и показателей углеродного состояния почвы;
2. Разработка и проверка методологии балансовой количественной оценки и мониторинга углеродного бюджета природных и aнтpoпoгeннo-пpeoбpaзoвaнныx ландшафтов с анализом пространственной и сезонной динамики потенциала секвестрирования углерода;
3. Разработка сопряжённых динамических моделей для детализированной оценки тенденций долгосрочных изменений изменения запасов углерода при различных сценариях природопользования и их ГИC-интерполяция c учётом дистанционного зондирования поверхности (в сотрудничестве с НОШ «Математические методы анализа сложных систем»).
4. Апробация методов интенсификации секвестрации углерода в природных и антропогенных ландшафтах.
Можно сказать определенно, что это проект состоялся, так как 28 октября Правительство России приняло решение выделить субсидию на развитие полигона «Чашниково».
Ещё один пример междисциплинарного взаимодействия — проект, связанный с Арктикой и посвященный мониторингу состояния окружающей среды в Баренцевом, Белом, Карском и Охотском морях. Один из самых актуальных вопросов в контексте глобального мирового потепления — кто загрязнет Арктику? Ответ на него не столь однозначен. Например, уже сейчас известно, что основная масса загрязняющих радионуклидов приходит в арктический регион не из сибирских великих рек, а из Европы благодаря теплым течениям. Но в данном проекте ученые школы больше сконцентрированы на изучении того, как воздействует на Арктику загрязнение пластиком и микропластиком.
Степан Калмыков рассказал, что при помощи методов океанологии и гидрохимии, гидробиологии и ихтиологии, оценки загрязнения морских вод, донных отложений, атмосферного воздуха, гидробионтов, за счет наблюдения за морскими млекопитающими и птицами и исследований береговой зоны (литодинамика, криолитология и гидродинамическое моделирование) специалистами НОШ «Экология» составляется прогноз изменений состояния окружающей среды в Арктике при неизменном влиянии с последующими рекомендациями по улучшению ситуацию в регионе. Кроме того, входящие в состав школы научные группы также решают задачи, которые могут кардинально решить проблему загрязнения микропластиком, например, разрабатывают биоразлагаемые материалы. В данном проекте помимо базовых факультетов, входящих в НОШ (биологического и географического), участвуют также физический факультет, НИИ ядерной физики и Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ. К работе подключены и представители компаний — крупнейших производителей пластика в стране.
Ещё один проект, о котором рассказал декан химфака, реализуется совместно химическим факультетом и факультетом почвоведения МГУ. Речь идет о природоподобных технологиях создания искусственных почв, а также о технологиях очистки почвогрунта и формирования барьеров от загрязнителей, таких как нефтепродукты или радионуклиды. Разработки ученых Московского университета в данной области оказались очень востребованными. Уже сейчас начались договорные работы с «Норильским никелем». Именно ученые МГУ предложили технологию, по которой можно максимально эффективно восстановить почву в районе загрязнений. Она уже прошла государственную экологическую экспертизу и получила положительную оценку.
Также междисциплинарного взаимодействия потребовал проект, посвященный изучению закономерностей сорбции, прочности и механизмам закрепления почвами радионуклидов. Речь идет о глубоком понимании процессов, идущих глубоко в почве, с применением самых современных методов исследования, в том числе установок класса MegaScience, а также уникальных научных установок, созданных за счет программы мегагрантов.
Проект имеет непосредственное практическое применение: его результаты лягут в основу методов работы с радиоактивными отходами, призванных предотвратить или остановить неконтролируемое распространение радионуклидов в окружающей среде. В этих данных очень заинтересован «Росатом», который согласился финансировать трёхгодичную программу исследований в данной области в размере 200 млн рублей. Результатом проекта станут рекомендации, обязательные к выполнению подведомственными «Росатому» предприятиями, занимающимися захоронением радиоактивных отходов.
Достижения ученых НОШ «Экология» зафиксированы в 271 научной статье (из них 58 — в Q1). Кроме того, за 2022 год зарегистрировано 10 результатов научной деятельности, 7 ученых Школы получили премии и награды, а 10 защитили кандидатские диссертации.
Развитие нового междисциплинарного направления подразумевает и подготовку профильных специалистов. Поэтому в рамках школы реализуется сразу шесть магистерских программ с бюджетными местами:
- Экология и химическая безопасность
- Новые материалы и технологии для устойчивого развития
- Климат и окружающая среда
- Природная и социальная среда Арктики
- Рациональное использование возобновляемых природных ресурсов
- Экология городов