Выгорание северных «легких планеты»

Чуть ли не половину лета жители Новосибирска и его окрестностей ощущали запах гари и наблюдали солнечный закат сквозь серое марево. Причина понятна – масштабные лесные пожары, в очередной раз охватившие Томскую область и Красноярский край.

По сообщениям Россельхоза, ситуация в упомянутых регионах минувшим летом была отнесена к чрезвычайной ситуации межрегионального характера. Причем, пик лесных пожаров на тот момент считался еще не пройденным. И несмотря на то, что в этом году масштабы возгораний не были рекордными (как это случилось семь лет назад), лесопожарная обстановка всё равно оказалась очень сложной. Наиболее критическая ситуация сложилась в Красноярском крае, где площадь лесных пожаров к концу июня превысила 190 тысяч га. В Томской области было зафиксировано более 50 очагов возгорания.

Важно отметить, что распространению лесных пожаров в который раза благоприятствовала аномальная жара, местами превышавшая 30 градусов Цельсия. Понятно, что в этом усматривают прямое влияние глобального потепления, настраивая общественность на усугубление ситуации в будущем. Уже сейчас исследователи отмечают тревожный факт: за прошедшие 20 лет из-за климатических изменений и потепления в Арктике крупные очаги возгорания стали всё чаще и чаще возникать в труднодоступных округах российского Севера (Эвенкия, Таймыр, Туруханский район), где тушение пожаров осложнено проблемами с логистикой. Помимо этого, за указанный период выросла доля пожаров, вызванных ударами молний (так называемые «сухие грозы»). Так, в Томской области в этом сезоне именно грозы стали причиной более 80% всех возгораний.

Конечно, человеческий фактор продолжает играть серьезную роль в возникновении лесных пожаров. Причем, как отмечают зарубежные исследователи, в России он находится на первом месте. Тем не менее, несмотря на усиление мер по охране лесов (а этого отрицать нельзя), сама природа начинает наносить удары в тех местах, куда с трудом ступает нога человека. И эта тенденция очень сильно озадачивает ученых.

В последние годы бореальные леса стали приковывать к себе более пристальное внимание со стороны исследователей, у которых, как выясняется, нет однозначной оценки относительно развития ситуации с пожарами. Поэтому влияние бореальных лесов на углеродный баланс планеты сейчас также вызывает ряд вопросов.

Чтобы понять суть проблемы, внесем некоторые уточнения. В глобальном масштабе ситуация с лесными пожарами на территории нашей страны выглядит как один из двух крупнейших очагов возгораний бореальных лесов на планете. Другой очаг, сопоставимый по масштабам с российским, находится на территории Канады. На долю России приходится примерно 20% запасов леса, большая часть которых сосредоточена как раз в Сибири. Объемы возгораний здесь измеряются миллионами гектаров. Обычная ежегодная площадь пожаров составляет у нас 3 – 5 миллионов га. В пиковые годы площадь может доходить до 18 миллионов га (как это было в 2019 году). Очень часто горят труднодоступные участки тайги на огромных равнинах, где основной причиной возгораний становятся «сухие грозы».

В Канаде – аналогичная ситуация. Здесь средняя площадь пожаров доходит до 4,5 миллионов га. В пиковые годы (как это было три года назад) площадь также может доходить до 18 миллионов га. Бореальные леса Канады аналогичны сибирским, и в последнее время они страдают от жесточайших засух.

Показательным моментом является то, что данная проблема, связанная с возгоранием бореальных лесов, не так активно освещается в СМИ, как пожары в Калифорнии и в Средиземноморье. Здесь площадь возгораний в разы меньше того, что происходит в Сибири или в Канаде. Однако материальный ущерб оказывается более высоким из-за большой плотности населения. К примеру, в Калифорнии средняя площадь пожаров составляет 0,8 – 1,5 миллиона га. Обычно там горят хвойные леса и сухие кустарники. Высокие финансовые потери связаны с тем, что огонь уничтожает инфраструктурные объекты и даже целые поселения. В Греции или в Турции средняя площадь пожаров составляет 50-100 тысяч га, однако из-за очень высокой плотности населения каждый такой пожар превращается в гуманитарную катастрофу.

Более масштабно выглядят пожары в Австралии (почти сопоставимые по площади с канадскими и сибирскими). Здесь горят эвкалиптовые леса и заросли в саваннах. Причем, пожары носят взрывной характер из-за маслянистых испарений эвкалиптов. Они более опасны для местной фауны, однако по продолжительности значительно уступают сибирским пожарам.

У сибирских пожаров есть своя особенность, превращающая наши бореальные леса в потенциальную «климатическую бомбу». Дело в том, что в Сибири огромные площади занимают болота и торфяники. Торф в состоянии гореть даже без прямого доступа кислорода, прямо под землей. Американцы обозначают такое явление как «зомби-пожары», которые «зимуют» под снегом. При их горении выделяется в разы больше углекислого газа, чем при обычном пожаре. И этот факт вселяет беспокойство в климатологов.

Еще один немаловажный факт. За последние 20 лет сибирские пожары стремительно продвинулись на север – вплотную к полярному кругу и к зоне вечной мерзлоты. Оседающая на лед сажа способствует снижению альбедо в Арктике, ускоряя тем самым процессы глобального потепления.

Ситуация с пожарами усугубляется еще и тем, что из-за огромной площади Сибири и слабого развития дорожной сети сотрудникам лесоохраны не удается оперативно реагировать на возникновение очагов возгорания. Доставка десантников может растянуться на несколько дней, и за это время огонь успевает разрастись на тысячи гектаров.

Как все это сказывается на углеродном балансе? Если исходить их сухих цифр, то пока что объемы углеродных выбросов от лесных пожаров в глобальном масштабе заметно уступают выбросам от сжигания ископаемого топлива. Сейчас они составляют примерно 5 – 6 % от антропогенных выбросов, приходящихся на тяжелую промышленность и энергетику. Однако в отдельные экстремальные годы региональные лесные пожары в состоянии конкурировать по данному показателю с национальной промышленностью. Скажем, в Канаде за один сезон пожары в состоянии выбросить столько углерода, сколько его выбрасывает за год вся промышленность Японии или России.

Если говорить конкретно о бореальных лесах, то здесь нарушение углеродного баланса выражено более ощутимо, чем в тропиках. Например, в саваннах после выгорания деревьев и кустарников углеродный баланс быстро восстанавливается за счет интенсивного роста травы на месте пожарищ.

С бореальными лесами всё сложнее и тревожнее. Здесь углерод накапливался в течение долгих десятилетий и даже столетий, и все эти «запасы» во время пожара мгновенно вырываются в атмосферу. Конечно, молодые, быстро растущие деревья способны компенсировать эту потерю, но для этого им понадобится как минимум 40 лет. Однако, как отмечают исследователи, в меняющихся климатических условиях пожары в одном и том же месте могут происходить каждые 10-15 лет. Кроме того, обгоревшие и погибшие деревья продолжают гнить на протяжении последующих десятилетий, выделяя огромные объемы углекислого газа и метана. И что еще важно: более половины углерода в северных лесных экосистемах хранится в лесной подстилке и гумусе. Поэтому после пожара может происходить вымывание и выветривание почвенного углерода, что многократно усложняет проблему. В этот период поврежденный участок леса превращается из поглотителя углерода в его источник. Учитывая растущую площадь пожаров (вот те самые миллионы га), мы в состоянии вообразить реальный масштаб проблемы.

Еще одно опасное последствие применительно к сибирским реалиям - пожары наносят удар по вечной мерзлоте, уничтожая теплоизолирующий слой мха и торфа. Обнаженная почва начинает интенсивно прогреваться солнцем, что приводит к деградации вечной мерзлоты. Этот процесс высвобождает древние «запасы» метана – парникового газа, который в 28 раз сильнее удерживает тепло в атмосфере, чем углекислый газ.

В настоящее время в мировой науке по поводу бореальных лесов происходят бурные дискуссии. Главная причина споров – фиксация учеными так называемого «критического перелома», когда некогда величайшее естественное хранилище планетарного углерода стремительно теряет статус «поглотителя», переходя в разряд источника парниковых газов. Напомним, что бореальные леса (России, Канады, Скандинавии) удерживают примерно треть всего лесного углерода планеты, большая часть которого законсервирована не в деревьях, а в почве, торфяниках и в вечной мерзлоте. И вот теперь мы подходим к моменту, когда из-за пожаров эти запасы начинают «вскрываться».

Согласно некоторым исследованиям, с 2016 года эти леса теряют углерода больше, чем поглощают. Из-за частых засух площади пожаров в Сибири и Канаде выросли настолько, что объемы выбросов от огня уже превосходят годовую способность оставшихся деревьев поглотить эти объемы парниковых газов. Параллельно рост температур ускоряет микробное разложение и плавит вечную мерзлоту.

Впрочем, есть и оптимистичный взгляд на проблему. Некоторые исследователи фиксируют положительные сдвиги. Так, благодаря потеплению бореальные леса начинают продвигаться к северу вглубь тундры. Как показывают космические снимки, за последние 40 лет появилось 844 тысячи квадратных километров (84,4 миллиона га) нового молодого леса, который активно поглощает углерод. Конечно, есть опасения, что эти молодые леса также могут стать жертвой пожара, тем не менее, указанный естественный прирост вселяет надежды на лучшее.

Тем не менее, никто не собирается ждать милостей от природы и пускать дело на самотек. Поэтому главный вопрос, над которым сегодня ломают головы ученые: каким путем восстанавливать выгоревшие участки? Задача эта не так уж проста, как может показаться на первый взгляд. Понятно, что восстанавливать лесной массив нужно так, чтобы у него было как можно меньше шансов превратиться в очередную топку. Это выдвигает на первый план вопросы восстановления леса. Сегодня они рассматривается как с общетеоретических, так и с практических позиций. В том числе и в нашей стране. Но об этом мы поговорим в другой раз.

Николай Нестеров

Изображение создано нейросетью