Этим летом сотрудники российско-германского проекта «Восстановление торфяных болот в России» взяли в аренду наш компактный беспилотный комплекс для АФС — Геоскан Lite. БПЛА помогает им мониторить растительность на восстановленных торфяных болотах и отслеживать процессы реабилитации экосистем.
Чем опасны осушенные болота для планеты
У ненарушенных торфяных болот есть очень существенная особенность: они смягчают парниковый эффект за счет накопления углерода в виде органического вещества торфа. Когда их осушают (для нужд сельского и лесного хозяйства или для добычи торфа), происходит метаморфоза. Осушенные болота, наоборот, становятся мощным источником парниковых газов и наносят вред экологии. По статистике, они выделяют 2 Гт СО2 в год, а это почти 5 % мировых антропогенных выбросов диоксида углерода.
Кроме того, торф на осушенных болотах легко возгорается. В сравнении с другими видами природных пожаров здесь выделяется во много раз больше дыма и вредных веществ. В условиях жаркого и сухого лета возгорание заброшенных болот может привести к катастрофическим последствиям.
В связи с этими факторами остро встал вопрос о необходимости восстановления болот, особенно на территории России. А. А. Сирин, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ИЛАН РАН и руководитель Центра по сохранению и восстановлению болотных экосистем этого института, отмечает: «Россия имеет самую большую площадь болот на Земле, они занимают 8% территории! Многие болота в России были осушены, и это сильно повлияло на выбросы парниковых газов».
Восстановление торфяных болот
Для реставрации болот был создан проект «Восстановление торфяных болот в России для предотвращения пожаров и смягчения изменений климата» (2011–2023). Эта инициатива реализуется в рамках российско-германского технического сотрудничества под управлением Министерства окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности Германии и Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации.
В рамках этого проекта сотрудники проводят вторичное заболачивание торфяников. Обводнение производится путем перекрытия осушительных каналов, что препятствует стоку природных вод с болота и создает условия для последующего самовосстановления исходных или близких к исходным растительных сообществ, процесса торфообразования и биоразнообразия болота. Первичные результаты работ — возведение системы временных построек (земляных перемычек), являющихся в перспективе частью естественного природного объекта. По условиям проекта технические решения должны быть экономически оправданными, простыми для проектирования и реализации, с максимальным использованием естественных материалов.
Полное восстановление естественных функций болотных экосистем требует длительного времени, а именно не менее 20 лет.
Роль беспилотников
Для мониторинга восстановленной болотистой местности важно, чтобы беспилотник отличался длительностью полета. Во-первых, зачастую необходимо снимать достаточно обширные и нелинейные площади. Во-вторых, болото — это труднодоступное место, и место старта БПЛА может находиться в 10 км от него.
Для эффективного выполнения этой задачи сотрудники проекта решили арендовать Геоскан Lite. На объекты выезжает один пилот, Кирилл Шахматов, но с помощником, который участвует в сборке аппарата и отслеживании телеметрии. Также в организации полетов всегда помогают сотрудники ООПТ, на территории которых или в непосредственной близости к которым ведутся работы.
За один полет БПЛА снимает от 700 до 1000 га, а по итогу месяца команде удается охватить до 28 000 га. По данным пилота, БПЛА летает на высоте 500 метров, перекрытие составляет 70 на 50, а разрешение — 8,8 см/пикс.
В рамках проекта уже был произведен мониторинг следующих объектов:
- национального парка «Мещера» (Владимирская область),
- Керженского заповедника (Нижегородская область),
- Полистовского заповедника (Псковская область),
- Себежского национального парка (Псковская область),
- особо охраняемых природных территорий (Тверская область).
Кирилл Шахматов, кандидат технических наук, доцент кафедры Горного дела, природообустройства и промышленной экологии Тверского государственного технического университета, рассказывает: «БПЛА Геоскан Lite достаточно хорошо показал себя при съемке наших объектов. Конечно, всегда сидит мысль: «А прилетит ли, а не упадет ли над трясиной или непроходимыми лесами?» Опыт показал — прилетит. Отдельно хочется отметить работу службы поддержки: практически всегда выходили на связь и оказывали посильную помощь. Однако стоит не забывать, что у вас всегда должна быть как минимум мобильная связь, а лучше — интернет. В наших условиях это было редко, и поэтому мы старались все свои вопросы решать на берегу и только потом ехать в поля».
В результате работ сотрудники проекта получают ортофотоплан, который потом анализируется с помощью методов машинного обучения. Разработанный алгоритм выявляет участки с открытым торфом, водой, кустарниками и т.д. На основании этой информации можно автоматически рассчитать уровень выбрасываемого в атмосферу СО2. Эти данные позволяют судить о степени и характере восстановительных процессов в растительном покрове болота и дают возможность при необходимости корректировать этапы реставрации экосистем.
Фото предоставлены сотрудниками проекта.