Как наука помогает прогнозировать экологические риски

Обмеление Каспийского моря, опустынивание обширных территорий, ускоренное таяние ледников на Большом Кавказе - это не разрозненные природные аномалии и не цепочка случайных катаклизмов, а проявление системных климатических и экологических процессов. Они формируются под воздействием глобального потепления, изменения режима осадков, роста среднегодовых температур и усиливающейся антропогенной нагрузки.

Подобные тенденции поддаются научному анализу и прогнозированию. Современные методы климатического моделирования, гидрологического мониторинга и спутниковых наблюдений позволяют просчитывать сценарии изменения уровня Каспия, оценивать риски деградации почв и прогнозировать сокращение ледниковых масс на Кавказе. Вопрос не в том, происходят ли изменения, а в том, насколько своевременно государства региона адаптируют свою экономическую и экологическую политику к новым реалиям.

О том, как с помощью спутниковых снимков и «умных карт» ученые помогают адаптироваться к изменению климата, и о многом другом мы поговорили с доктором философии по географическим наукам, начальником лаборатории «Геопространственной аналитики и картографии» Института географии при Министерстве науки и образования Натаван Джафаровой.

- Чем занимается ваша лаборатория и как ее работа помогает стране?

- Мы работаем с пространственными данными, картографическими материалами, спутниковыми снимками, моделями рельефа, климатическими и экологическими показателями. Основные направления - геопространственная аналитика, географические информационные системы, дистанционное зондирование и картография. Исследования сосредоточены на сборе, обработке, анализе и визуализации пространственных данных, а также на подготовке тематических и аналитических карт. Научная деятельность охватывает такие приоритетные области, как управление природными ресурсами, оценка экологических рисков, мониторинг изменений ландшафта и устойчивое территориальное планирование. Полученные результаты представляются в виде картографической продукции, пространственных моделей и прикладных научных отчетов.

Особо подчеркну, что мы не только создаем карты, но и собираем обширную базу данных, которые специалисты в разных областях смогут использовать для прогнозирования различных процессов - наводнений, засух, экологических рисков и т.д.

- В каких международных проектах участвует ваша лаборатория?

- Мы выстроили партнерские отношения с международными научными сетями, инициативами и организациями, связанными с мониторингом территорий и климатической адаптацией, включая платформы по наблюдению за горными экосистемами и трансграничному водному сотрудничеству. Наш институт взаимодействует с разными организациями, такими как UNEP, FAO, UN Women, GEO Mountain, с Институтом географии Грузии, Mountains ADAPT.

Международное сотрудничество особенно важно в вопросах климата, поскольку природные процессы не имеют границ. В этом контексте региональное взаимодействие приобретает принципиальное значение для стран, разделяющих единую экосистему. Например, экосистема Большого Кавказа формирует водные ресурсы, климатические условия и природные риски сразу для нескольких государств региона. Изменения снежного покрова, режима рек или усиление экстремальных явлений в одной стране неизбежно отражаются на соседних территориях. Именно поэтому координация мониторинга, обмен научными данными и совместная разработка методик позволяют формировать целостное представление о происходящих процессах. Участие в международных и региональных грантовых инициативах особенно важно для долгосрочного управления природными рисками.

- Какие экологические проблемы вызывают наибольшее беспокойство и какое значение в их исследовании имеют пространственные данные?

- Во-первых, это снижение уровня Каспийского моря, которое влияет на прибрежные экосистемы, инфраструктуру и экономическую деятельность. Во-вторых, рост засушливости и деградация земель, особенно в аридных районах Абшерона, Кура-Аразской низменности. Усиливаются процессы опустынивания, истощения почв и сокращения растительного покрова. Третье направление - изменение гидрологического режима рек и сокращение снежного покрова в горных районах Большого Кавказа, что напрямую отражается на водных запасах страны.

Например, в районе Шаховой косы за последние годы береговая линия сместилась более чем на 100-200 метров. Обмеление приводит к нарушению прибрежных экосистем, изменению солености, деградации нерестовых участков. Спутниковый мониторинг в данном случае важен, поскольку позволяет регулярно отслеживать изменения береговой линии, сравнивать их в динамике и оценивать скорость отступления воды. Для протяженного и труднодоступного побережья это самый надежный инструмент системного наблюдения.

Помнится, в октябре 2024 года в Баку и на Абшеронском полуострове произошла серьезная экологическая катастрофа, вызванная наводнением в Азербайджане. За два дня уровень осадков достиг 86 мм - более 300% от месячной нормы. Это вызвало масштабные затопления улиц, домов, общественных зданий и транспортной инфраструктуры, способствовало серьезным нарушениям движения и функционирования городских систем.

Именно для подобных сценариев важны долгосрочный мониторинг и анализ - с помощью пространственных данных и моделей можно выявлять зоны повышенного риска подтопления, прогнозировать нагрузку на дренажные системы и помогать органам управления в планировании системы раннего оповещения.

Отдельно следует отметить процессы интенсивной урбанизации, особенно в Баку. Высокая плотность застройки, сокращение зеленых пространств и увеличение транспортной нагрузки усиливают эффект «тепловых островов», создают дополнительную нагрузку на инфраструктуру и повышают экологические риски. Все это показывает, что изменения носят долгосрочный характер и требуют комплексного научного мониторинга и стратегического территориального планирования.

- Как пространственно-географические изменения отражаются на качестве жизни населения?

- Они напрямую влияют на повседневную жизнь людей, качество их жизни, поскольку затрагивают качество водных ресурсов, в частности питьевую воду, продовольственную безопасность, инфраструктуру и здоровье населения.

Снижение уровня Каспийского моря отражается на прибрежных территориях, занятости и состоянии экосистем. Рост засушливости и изменение режима рек влияют на сельское хозяйство и водоснабжение регионов. Экстремальные осадки создают угрозу для городской инфраструктуры, транспорта и безопасности населения.

Таким образом, изменения географической среды - это не абстрактные научные процессы, а факторы, непосредственно определяющие комфорт, устойчивость и уровень безопасности проживания. Системный пространственный анализ позволяет заранее выявлять уязвимые зоны и способствовать более грамотному территориальному планированию.

- Давайте поговорим об обмелении Каспия. Могли бы вы рассказать об этой проблеме более подробно?

- Каспийское море исторически характеризуется выраженной периодичностью подъемов и понижений уровня воды. В разные десятилетия наблюдались как фазы интенсивного роста уровня воды, так и периоды его значительного снижения. Как следствие, в общественном и научном сообществах в разные годы звучали противоположные лозунги: сначала - «Надо спасаться от Каспия», когда уровень воды поднимался и на прибрежных территориях происходили затопления, или же - «Надо спасать Каспий», поскольку наблюдалась устойчивая тенденция к понижению уровня воды. Это подчеркивает, что Каспий - динамичная система, чувствительная к климатическим и гидрологическим изменениям, и требует постоянного научного мониторинга и взвешенного управления прибрежными территориями.

Вопросами Каспия занимаются профильные эксперты и специализированные подразделения, в том числе и в нашем Институте географии. Особое значение имеют фундаментальные исследования академика Рамиза Мамедова, внесшего значительный вклад в изучение гидрологических и экологических процессов Каспийского моря. Наша лаборатория при этом анализирует пространственную динамику изменений и их территориальные последствия.

- Как изменение климата влияет на сельское хозяйство, в том числе в Азербайджане?

- Изменение температурного режима и распределения осадков напрямую отражается на урожайности. Возрастают риски засух и деградации почв. С одной стороны, рост температуры и увеличение частоты засушливых периодов усиливают водный дефицит, повышают риск деградации почв и снижают урожайность традиционных культур, особенно в Кура-Аразской низменности, Нахчыване и на Абшероне. Повышение испаряемости и неравномерность осадков усложняют планирование посевов и требуют более эффективного управления водными ресурсами.

С другой стороны, в ряде предгорных и горных районов - например, в Губа-Хачмазском, Шеки -Загатальском и Гянджа-Дашкесанском экономических районах - наблюдается удлинение вегетационного периода. Это создает возможности для расширения ассортимента культур, внедрения более теплолюбивых сортов и повышения продуктивности садоводства и виноградарства при условии рационального управления водными ресурсами.

Климатические изменения требуют активной адаптации новых технологий - систем капельного орошения, засухоустойчивых сортов, цифрового агромониторинга, использования спутниковых данных для оценки состояния посевов и влажности почв. Геопространственный анализ позволяет выявлять зоны риска, прогнозировать урожайность и поддерживать принятие управленческих решений.

Таким образом, климатические изменения одновременно создают вызовы и новые возможности, и эффективность сельского хозяйства все больше зависит от научно обоснованной адаптации и современных технологий.

- Какие районы нашей страны подвержены опустыниванию?

- Наибольшей уязвимостью отличаются аридные и полуаридные территории страны. Прежде всего, это Кура-Аразская низменность - особенно Сабирабадский, Саатлинский, Имишлинский и Бейляганский районы, где сочетаются засушливый климат, вторичное засоление почв и интенсивное орошение. Существенные риски есть также в Нахчыванской Автономной Республике из-за резко континентального климата и дефицита влаги. На Абшеронском полуострове, где природная засушливость усиливается антропогенной нагрузкой, тоже все непросто. На отдельных участках Мильской и Муганской степей, где фиксируются деградация пастбищ и сокращение растительного покрова, наблюдаются похожие процессы.

Причинами всего этого являются повышение температуры, уменьшение эффективных осадков, нерациональное использование водных ресурсов и перевыпас скота. Спутниковый мониторинг и анализ индексов растительности позволяют выявлять очаги деградации, отслеживать динамику снижения биомассы и формировать карты уязвимости, которые используются при разработке программ восстановления земель и устойчивого управления территориями.

- Как ваши исследования помогают развитию городов?

- Они могут принести реальную пользу за счет анализа пространственной структуры застройки, плотности населения, транспортной нагрузки, состояния зеленых зон и микроклимата. С использованием ГИС и спутниковых данных мы можем выявлять зоны перегрева, участки с дефицитом озеленения, территории потенциального подтопления или оползневого риска. Это особенно важно для урбан-планинга, поскольку современное городское развитие должно основываться на научно обоснованных пространственных расчетах. Грамотное территориальное планирование позволяет заранее учитывать климатические риски, оптимально размещать инфраструктуру, расширять зеленые пространства и формировать более устойчивую и комфортную городскую среду.

В мае этого года в Баку пройдет 13-я сессия Всемирного форума городов (World Urban Forum 13, WUF13) - одна из крупнейших международных платформ по устойчивому развитию городов и урбан-планированию. Форум будет организован под эгидой UN-Habitat и соберет тысячи делегатов - от правительственных лидеров и урбанистов до представителей бизнеса, академического сектора и гражданского общества со всего мира. Институт географии планирует принять активное участие в сессиях и дискуссиях по урбан-планингу, климатической адаптации и устойчивому развитию городов на этом мероприятии.

- Каким вы видите Азербайджан через 20-30 лет?

- Я вижу его еще более устойчивым, процветающим и стратегически сильным государством. В регионе установился мир, а это создает качественно новые возможности для развития. Особенно важным является возрождение, активное развитие Карабахского региона, обладающего огромным экономическим, природным и стратегическим потенциалом. Рациональное освоение этих территорий при грамотном территориальном планировании способно стать одним из ключевых драйверов долгосрочного роста.

Вместе с тем я убеждена, что устойчивое будущее невозможно без науки. Развитие сельского хозяйства, городов и управление природными ресурсами должны основываться на научных исследованиях и объективных данных. Не менее важно усиление финансирования научных исследований, особенно в сфере сбора и анализа геопространственных данных. Такая аналитика позволяет видеть процессы в динамике, оценивать риски и планировать развитие на десятилетия вперед.

Мой взгляд на будущее можно сформулировать так: сильная страна - это страна, которая строит свое развитие на основе мира, знаний и науки.