Как лесные пожары изменят США в XXI веке

Постоянный рост температур и сильные засухи, возникшие из-за глобального потепления, по мнению ученых, угрожают крупными пожарами наиболее уязвимой западной части США.

Пожары возникли около 420 миллионов лет назад, одновременно с появлением первых развитых наземных растений. Распространение огня регулировалось естественными причинами, однако к XVIII веку частота пожаров в Северном полушарии резко выросла из-за активности людей.

Методы борьбы с лесными пожарами человечество разработало в начале XX века. Это помогло сократить их количество и защитить инфраструктуру поселений. Однако, несмотря на предпринимаемые усилия, антропогенное изменение климата приводит к угрожающему росту количества и масштабов выгорания лесных угодий.

Последние исследования показали, что в США наиболее сильно страдают леса западной части страны. Среднегодовые температуры в этой части страны к концу XXI века станут выше на один-восемь градусов Цельсия — такой прогноз следует из моделирования климатических изменений по умеренному сценарию выбросов, разработанному Межправительственной группой экспертов по изменению климата ООН. Сценарий предполагает, что сезон засухи продлится дольше, чем в настоящее время, и будет сопровождаться снижением уровня осадков. Это, в свою очередь, увеличит сезон лесных пожаров. Некоторые исследования показывают, что эти процессы уже начались на западе США.

Современные методы борьбы с огнем в сочетании с активной сельскохозяйственной экспансией человека на западе страны не только снизили частоту возникновения крупных лесных пожаров, но и привели к изменению структуры лесов. В результате этого, например, лесная почва накопила большое количество биомассы.

Учет запасов древесного угля и климатические модели НАСА показывают, что начиная с 1920 года частота глобальных лесных пожаров на всей территории США уменьшилась. Причина этого заключается в изменении практики землепользования. Тенденция снижения частоты возникновения пожаров в первой половине XX века справедлива и для запада страны. Согласно ежегодным отчетам Лесной службы США, площадь пожаров сократилась на 50 процентов в период с начала 1900-х до 1960-х годов. Тем не менее существующие климатические модели прогнозируют, что эта тенденция вряд ли сохранится до конца XXI века. Антропогенное изменение климата к 2100 году приведет к росту глобальной средней температуры, засухи и числа пожаров.

В результате роста температур на один-восемь градусов Цельсия на всем западе США, в том числе в Скалистых и Каскадных горах, на Колумбийском и Снейк-Ривер плато, летний сезон на этих территориях будет жарче и засушливее. Длительные периоды засухи и высокие температуры потенциально могут привести к снижению уровня осадков в зимнее время года. Во многих регионах запада страны уже сейчас достаточно сухой климат, и главным источником воды служит снеготаяние поздней весной и в начале лета. Повышение температуры приведет к раннему снеготаянию и, как следствие, увеличению продолжительности засухи и сезона лесных пожаров. В течение следующего десятилетия число крупных пожаров продолжит снижаться, прежде чем вырастет к концу XXI века. Тем не менее некоторые исследования показывают, что увеличение частоты пожаров началось уже сейчас в ряде западных районов США, в особенности в Калифорнии, из-за затяжных периодов засухи.

Моделирование частоты возникновения пожаров на протяжении последнего тысячелетия

Исследование Филипа Деннисона из Университета Юты показало, что частота крупных пожаров в семи из девяти западных экорегионов страны с 1984 по 2012 год увеличилась. Лесная служба США также констатировала общий рост числа подвергшихся пожару территорий на западе страны. В начале 2016 года лесные пожары на западе страны демонстрируют рекордные масштабы. В предыдущем году выгорели 40,5 тысячи квадратных километров территорий. Таким образом был поставлен рекорд в новейшей истории США. Один из крупнейших пожаров 2015 года произошел в округе Оканоган (штат Вашингтон), где сгорело более 1,2 тысячи квадратных километров земель.

Другие исследования подтверждают, что тенденция к росту пожаров на западе страны значительно усиливается. Ученые во главе с Энтони Вестерлингом из Калифорнийского университета в Мерседе показали, что годы повышенной частоты пожаров уверенно коррелируют с периодами раннего весеннего снеготаяния. Наблюдения специалистов показывают, что глобальное потепление уже сегодня оказывает заметное влияние на ситуацию с пожарами на западе США. Представленное учеными исследование демонстрирует, что средняя продолжительность сезона лесных пожаров в период с 1987 по 2003 год была на 64 процента (74 суток) больше, чем в период с 1970 по 1986 год. Опасность пожаров резко возрастала в регионах с ранним снеготаянием. В конечном итоге исследование Вестерлинга показывает, что частота возникновения лесных пожаров на западе США прошла свой минимум еще в прошлом веке и в настоящее время набирает тенденцию к своему росту до конца XXI века.

Частота возникновения лесных пожаров в 1984-2012 годы

Частые лесные пожары на западе США окажут заметное влияние не только на жизнь человека, но и на экологическую ситуацию в регионе и на планете. Современные исследования показывают, что леса в западной части США усваивают 20-40 процентов выбросов углекислого газа в стране. В случае роста числа лесных пожаров сжигание биомассы приведет к высвобождению больших объемов углекислого газа и переведет этот регион США из разряда потребителей углекислого газа к его производителям. Это сделает борьбу с глобальным потеплением еще сложнее.

Пожары также могут влиять на качество воздуха в близлежащих районах. Вместе с дымом на много километров переносятся мелкие частицы, состоящие из прекурсоров для образования озона, которые негативно влияют на дыхательную, сердечно-сосудистую и иммунную системы человека. Это вместе с прогнозируемым ростом населения и негативными изменениями природных условий обитания не может не изменить качество жизни человека на западе США.