Глобальное потепление помешало лесам восстановиться после пожаров

Глобальное потепление значительно снизило скорость восстановления лесов после пожаров в начале XXI века по сравнению с концом XX века, в частности, число участков, где лес не смог восстановиться, выросло в полтора раза. К такому эффекту привело увеличение температуры и понижение влажности уже после окончания пожара, пишут ученые-экологи в Ecology Letters.

В результате глобального потепления на Земле в последние годы выросло среднее количество пожаров. Обычно после пожара наступает период пониженной температуры и повышенной влажности, что позволяет лесу достаточно быстро восстановиться. Однако из-за глобального потепления иногда даже после пожара температура не падает. При этом каким именно образом экосистема леса будет реагировать на пожар, и насколько быстро леса будут восстанавливаться после него в условиях повышающейся температуры, до настоящего момента понятно не было. Поскольку наиболее чувствительны к сухим условиям деревья на ранних стадиях роста (сеянцы и молодые побеги), то влияние глобального потепления на эти процессы может оказаться значительным.

Чтобы оценить этот эффект количественно, американские климатологи под руководством Камиллы Стивенс-Руманн (Camille Stevens-Rumann) из Университета Айдахо сравнили скорость восстановления лесов после пожаров в конце XX века и начале XXI века. Для этого они изучили восстановление леса в полутора тысячах различных точек в Скалистых горах после 52 пожаров, произошедших там с 1988 по 2011 год. Весь этот период ученые разделили на два интервала: до 2000 года и после него. Отдельно экологи изучали сухие хвойные леса (которые избавляются от иголок в сухие периоды) и влажные хвойные леса.

Всего авторы работы исследовали около 63 тысяч деревьев. Они оценили количество и плотность сеянцев и молодых побегов на каждом из исследованных участков, сравнили с плотностью леса до пожара и рассчитали чувствительность к климатическим изменениям, исходя из времени, прошедшего с момента пожара. Полученные данные авторы исследования связали с типом леса, широтой, высотой над уровнем моря и наклоном поверхности, а также сравнили с климатическими данными в период после пожара — среднегодовой температурой и влажностью.

Оказалось, что скорость восстановления лесного покрова в XXI веке (по сравнению с той, которая была в последние 15 лет XX века) значительно снизилась. Так, если для лесов, сгоревших в конце XX века в 68 процентах сухих лесов присутствуют сеянцы всех основных видов деревьев (в первую очередь, это скрученная широкохвойная сосна, ель Энгельмана и Дугласова пихта), то для лесов, сгоревших после 2000 года таких лесов только 53 процента. При этом количество участков, на которых леса так и не начали восстанавливаться после пожара, выросло с 19 процентов до 32.

Ученые связывают этот эффект с заметным понижением влажности в период с 2000 по 2015 год по сравнению с предыдущими 15 годами. Больше всего пострадали сухие леса, которые и так находились в условиях, близких к критическим, и многие из них после пожаров (около трети) так и не восстановились. Возможной причиной увеличения количества таких областей ученые называют повышение температуры и понижение влажности в этих областях сразу после пожаров (вместо обычных периодов более низкой температуры и высокой влажности).

Авторы отмечают, что влияние глобального потепления оказалось заметнее, чем они ожидали. Оно было ярко выражено даже для такого короткого временного интервала, который рассматривался в рамках данного исследования.

Для того, чтобы оценить возможные последствия глобального потепления на Земле в ближайшем будущем, ученые проводят компьютерные и лабораторные эксперименты по моделированию ситуации локального и глобального повышения температуры. Так, с помощью компьютерной модели климатологам удалось показать, что связанное с глобальным потеплением повышение уровня углекислого газа в атмосфере может довольно сильно изменить карту распределения силы и направления ветра на планете. А с помощью модельного эксперимента зоологи показали, что глобальное потепление может стать причиной изменения когнитивных способностей австралийских бородатых агам.

Александр Дубов