К концу века в Арктике станет больше природных пожаров из-за молний

К 2081-2100 годам частота вспышек молний над районами залегания многолетней мерзлоты в Арктике увеличится на 112±38 процента. При этом площадь пожаров, вызванных ударами молний по растительному покрову, вырастет на на 158±96 процентов, и приведет к ежегодному выбросу до 2,39 миллионов тонн углерода в атмосферу. К таким выводам пришли ученые, составив прогнозные модели на основе спутниковых данных с учетом текущего сценария выбросов парниковых газов. Статья опубликована в журнале Nature Climate Change.

Главной причиной высвобождения углерода из многолетней мерзлоты считается повышение температуры почвы. Таяние мерзлоты создает условия для микробного разложения ранее законсервированного органического вещества, и этот процесс сопровождается выбросами метана и углекислого газа в атмосферу. Тем не менее важную роль в усилении положительной обратной связи между таянием мерзлоты и изменением климата играют и природные пожары. Огонь уничтожает растительный покров тундры, выбрасывает в атмосферу углерод и обнажает темную поверхность почвы, которая за счет пониженного альбедо интенсивно прогревается еще на протяжении нескольких сезонов после возгорания. В последние годы наиболее частой причиной возникновения пожаров в бореальных лесах Северной Америке стали удары молний, однако это природное явление и его связь с изменением климата остаются малоизученными.

Ученые под руководством Яна Чена (Yang Chen) из Калифорнийского университета в Ирвайне исследовали связи между изменением климата, ударами молний, возникновением пожаров и таянием многолетней мерзлоты в Арктике. Для этого они проанализировали данные спутниковых наблюдений за летние сезоны (с мая по август) 1986–2005 годов для территорий севернее 55 градуса северной широты, а также данные NASA и аляскинской сети ALDN по обнаружению молний. Авторы исследования разработали статистические модели изменчивости выбранных климатических показателей, а наложили на них сценарий изменения климата RCP8.5 (он подразумевает отсутствие ограничений на антропогенные выбросы парниковых газов, то есть реализуется сейчас).

Расчеты показали, что к концу XXI века (2081–2100) частота вспышек молний увеличится на 149±72 процента в арктической тундре, на 85±23 процента в тайге и на 112±38 процента над зоной многолетней мерзлоты. На границе северной тайги вдоль линии деревьев каждый месяц будет вспыхивать 0,21 молнии на квадратный километр. Авторы отметили, что сейчас такая частота вспышек характерна для тайги на 480 километров южнее этой границы, где из-за ударов молний сгорает множество деревьев. Молнии будут возникать чаще из-за роста конвективной доступной потенциальной энергии (на 100±35 процентов над тундрой и на 70±13 процентов над тайгой) и увеличения количества осадков (на 20±2 и 14±1 процент соответственно). В анализе все еще много неопределенности, и пока ученые оценили потенциальный рост площадей природных пожаров, обусловленных ударами молний, на 158±96 процентов, то есть с нынешних 459 до 1184 квадратных километров в год к концу XXI века. При этом в атмосферу будет выбрасываться до 2,39 миллиона тонн углерода.

Пожары уже сейчас представляют большую опасность для арктических экосистем: летом 2020 года они Читать дальше в прошлом году всего в 50 километрах к югу от Северного ледовитого океана.

Марина Попова