Две новых молодежных лаборатории созданы в ФИЦ КНЦ СО РАН в рамках реализации проекта Научно-образовательный центр «Енисейская Сибирь». Лаборатория проблем создания круговоротных процессов искусственных экосистем будет вести исследования по созданию полностью замкнутой системы жизнеобеспечения. Лаборатория экспериментальной и прикладной экологии займется изучением и оценкой потоков парниковых газов. Руководить исследованиями по передовым научным направлениям будут молодые ученые в возрасте до 39 лет, в штате молодежных лабораторий - не менее 85% молодых ученых.

В этом году Красноярск стал одним из 15 победителей конкурса на создание научно-образовательных центров мирового уровня. Создание сети научно-образовательных центров мирового уровня одна из задач национального проекта «Наука». Целью созданного в Красноярске первого в стране климатического НОЦ «Енисейская Сибирь» должно стать достижение мирового научно-технологического лидерства в ключевых отраслях специализации экономики Енисейской Сибири и решения задач социального развития территорий.

В рамках проекта НОЦ «Енисейская Сибирь» в ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» созданы две молодежные лаборатории. В новых лабораториях займутся исследованием и разработкой процессов круговорота вещества в замкнутых экосистемах, а также мониторингом и регулированием потоков парниковых газов. Доля молодых ученых в лабораториях должна составлять не менее 85%.

В Институте биофизики создана Лаборатория проблем создания круговоротных процессов искусственных экосистем. Заведующим лаборатории стал кандидат биологических наук Сергей Трифонов. Ее главной задачей станет проведение работ, связанных с разработкой биологических и физико-химических методов утилизации и переработки отходов органического происхождения, а также создание на их основе полностью замкнутых систем жизнеобеспечения человека с полным циклом. Планируется, что такие системы можно будет использовать для создания комфортных и оптимальных условий для жизни на других планетах или в эколого-энергетически автономных жилых комплексах в Арктике или других труднодоступных регионах.

«Лаборатория будет решать фундаментальные задачи. Во-первых, создание линейки экспериментальных установок, экосистем с высоким уровнем замкнутости, создание модели биосферы в миниатюре, потому что она моделирует круговоротную часть. Из них возникает еще одна цель – обнаружение способов управления круговоротом. Также в планах исследование двух возможных механизмов замыкания системы и поиск ответов на нерешенные, но немаловажные для создания высокозамкнутых систем, вопросы: поиск путей повышения скорости окисления органического вещества для утилизации органических отходов и повышение степени доступности минеральных элементов для вовлечения в круговоротный процесс искусственных экосистем», - рассказал директор Института биофизики СО РАН, академик РАН, доктор физико-математических наук Андрей Дегерменджи.

Отмечается, что работы новой лаборатории станут органичным продолжением многолетних исследований, которые ведутся в ИБФ СО РАН в области создания систем жизнеобеспечения, в частности синтеза органического вещества для включения его в цикл системы жизнеобеспечения.

"Лаборатория организована для исследования процессов, обеспечивающих замкнутость биосферы, в том числе процессов утилизации отходов органического происхождения. Мы также будем адаптировать или моделировать аналогичные процессы для создания замкнутых искусственных экосистем, подобных Биос-3. В целом, новая лаборатория продолжает исследования по тематике искусственных экосистем и совместно с лабораторией управления биосинтезом фотрофов, из которой она сформировалась и  отделилась, будет развивать это направление с целью создания системы Биос-4 и проведения полноценных многомесячных экспериментов с участием человека", - пояснил Сергей Трифонов 

Лаборатория экспериментальной и прикладной экологии создана в Институте леса им. В.Н. Сукачева, ее заведующим стал кандидат биологических наук Алексей Панов. В задачи лаборатории войдут развитие сети измерений потоков парниковых газов и оценка изменений запасов углерода, создание ГИС и формирование стратегий дистанционного мониторинга климатически активных газов, а также разработка и полевые испытания секвестрационных технологий, направленных на уменьшение эмиссий и увеличение поглощения климатически активных газов.

Изменение климата и выбросы в атмосферу парниковых газов затрагивают не только область экологии, но и влияют на экономику, ценообразование, продуктовое обеспечение и взаимоотношение между странами. При этом исследования выбросов ведутся на небольшом материале и, как следствие, не отражают региональную специфику запасов углерода. В связи с этим, существует острая необходимость разработки современных и объективных инструментальных методов своевременного мониторинга и расчета поглотительной емкости на региональном и федеральном уровне.

«Для решения этой задачи в 2021 году в России был запущен проект по созданию сети карбоновых полигонов, позволяющих сформировать отечественную методику расчетов поглощения экосистемами климатически активных газов. Ключевым звеном этой программы является сочетание прямых измерений углеродного баланса экосистем, данных дистанционного зондирования и использование динамических моделей для детализированной оценки тенденций долгосрочных изменений углерода при различных сценариях природопользования. В настоящий момент национальным советом утверждены 14 карбоновых полигонов в различных субъектах Российской федерации.

Красноярск пока не вошел в эту программу, но развитие сети экспериментального мониторинга обменных потоков парниковых газов, созданной в Институте леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, и участие в этой работе НОЦ «Енисейская Сибирь» должно стать основой для решения фундаментальной задачи по оценке параметров обменных процессов в природных и антропогенно измененных экосистемах. Прикладная составляющая исследований лаборатории будет направлена на разработку технологий повышения долгосрочного захоронения климатически активных газов, которые могут быть применены на территории Красноярского края, республики Хакассия и Тыва», - подчеркнула Наталья Кузьмик, кандидат биологических наук, ученый секретарь Института леса им. В.Н. Сукачева.

Научные планы новых лабораторий напрямую связаны с основными целями проекта НОЦ «Енисейская Сибирь», который должен стать центром разработки новых технологий в области экологии и точкой роста новой постуглеродной экономики России.