Экстремальные лесные пожары превращают крупнейшую в мире лесную экосистему из поглотителя углерода в  чистый источник выбросов

Дым от огромных лесных пожаров в Сибири виден из космоса. Трзмиэль / Shutterstock

Обширные бореальные леса Северного полушария простираются от Скандинавии через Сибирь, Аляску и Канаду. Они покрывают десятую часть суши в мире, но содержат одну треть углерода земли , хранящегося в основном в богатых органическими веществами почвах и деревьях. Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Science , предоставляет дополнительные доказательства того, что выбросы от лесных пожаров в высоких северных широтах уже растут с угрожающей скоростью.

В этих лесах из-за холодного климата и часто заболоченной почвы кора упавших деревьев, хвоя и другие мертвые органические вещества разлагаются очень долго. Это позволило почвам накапливать углерод в течение тысяч лет после отступления ледяных щитов в конце последнего ледникового периода. С тех пор эти экосистемы в основном формировались в результате лесных пожаров, вызванных молнией.

Эти пожары высвобождают часть углерода, хранящегося в деревьях и верхнем слое почвы, обратно в атмосферу. Высвобождение почвенного углерода имеет огромное значение. Это означает, что бореальный лесной пожар высвободит в 10-20 раз больше углерода по сравнению с пожаром аналогичного размера в других экосистемах, где пожары поглощают в основном растительность и где сама почва не содержит достаточного количества углерода для горения.

Однако эти бореальные леса могут гореть только раз в столетие, а иногда и реже. Это намного дольше, чем в большинстве других подверженных пожарам экосистем, и дополнительный углерод, хранящийся в почвах и деревьях в течение длительного периода между пожарами, обычно превышает потери от пожаров. В течение последних 6000 или около того лет эта тонкая взаимосвязь между поглощением и выделением углерода была довольно стабильной , и бореальные леса служили глобально важным поглотителем углерода.

Но глобальное потепление, которое особенно заметно в высоких широтах северного полушария, угрожает равновесию. Резкое повышение температуры удлинило сезон пожаров и увеличило их частоту и серьезность. Появляется все больше свидетельств того, что по мере сокращения интервала между пожарами из органических почв в бореальных лесах выделяется больше углерода, чем могут реабсорбировать экосистемы.

Спутники могут обнаруживать газ, выделяемый лесными пожарами

Вот тут-то и появляется последнее исследование в области науки . Исследователи, в основном базирующиеся в Китае, использовали спутниковые наблюдения за шлейфами дыма от лесных пожаров для поиска угарного газа, который невидим невооруженным глазом, но проявляется в определенных инфракрасных длинах волн. Угарный газ сам по себе не является парниковым газом, но если вы знаете, сколько его там, вы также можете сделать вывод о количестве углекислого газа в дыме лесных пожаров.

Это контрастирует с более традиционными методами, используемыми в современных моделях выбросов лесных пожаров. Они также используют спутники, но регистрируют активные пожары или выгоревшие участки, просто сравнивая изображения до и после. Затем они учитывают ряд предположений о том, сколько растительности обычно потребляется и сколько углерода выбрасывается на площадь различных типов растительности и сожженной почвы.

Хотя этот новый метод угарного газа имеет свои собственные неопределенности, он обеспечивает независимые и более прямые оценки выбросов лесных пожаров. Это также может дать нам более подробное представление о различиях в выбросах углерода от лесных пожаров между различными экосистемами.

Резкое увеличение

Новое исследование показало значительное увеличение выбросов от бореальных пожаров за последние два десятилетия. Ситуация была особенно драматичной в 2021 году, когда они составили рекордные 23% глобальных выбросов растительности от лесных пожаров, что более чем вдвое превышает их вклад в более обычный год.

Если эта тенденция сохранится, бореальные леса очень скоро могут стать доминирующим источником глобальных выбросов от сжигания биомассы, обогнав по глобальному значению пресловутые тропические пожары на торфяниках (например, пожары в Индонезии в 2015 г. ).

Сезон пожаров 2021 года стал особенно экстремальным из-за одновременно жарких и сухих условий как в Северной Америке, так и в северной Европе и Азии. Если такие погодные условия станут более частыми, что приведет к большему количеству пожаров в бореальных регионах, эти леса могут достичь «переломного момента лесных пожаров». Исследование, посвященное изучению экстремальных пожаров 2014 года в бореальных районах на северо-западе Канады, показало, что некоторые районы уже превращаются из поглотителей углерода в чистые источники выбросов . Это новое исследование, охватывающее весь бореальный биом, предполагает, что эта экосистема в целом — от Сибири до Канады — быстро приближается к переломному моменту.

Для тех, кто дочитал до конца предлагаю совсем свежую аналитическую записку: Бореальные Леса и Изменение Климата — от Воздействия до Адаптации. В ней кратко изложены основные ожидаемые экологические и экономические последствия изменения климата для бореальных лесов, освещены текущие исследования, посвященные роли бореальных лесов в смягчении последствий изменения климата, и описаны в общих чертах возможные варианты адаптации. Записка основана на результатах исследований, проведенных экспертами Группы специалистов по бореальным лесам Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций/Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН/ФАО) и Международной ассоциации по исследованию бореальных лесов (МАИБЛ). Её цель состоит в представлении политикам, экспертам и широкой общественности информацию о бореальных лесах в контексте изменения климата.