Пожары в Арктике предсказали по дефициту давления водяного пара

Ученые представили Бореально-Арктический атлас пожаров, который отражает пространственную изменчивость возгораний и улучшает их прогнозы. Лучшим предиктором пожаров авторы назвали дефицит давления водяного пара, а в некоторых регионах можно дополнительно ориентироваться на плотность молний, надземную фитомассу и освоенность территории. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.

В последние десятилетия в мире растет сила и частота пожаров, в том числе экстремальных. Летом прошлого года в Канаде они уничтожили четыре процента лесов, то есть больше 15 миллионов гектаров тайги, а в Восточной Сибири площади пожаров увеличивается на 20 процентов каждые 10 лет. Пожары в Арктике опасны не только ущербом для окружающей среды, биоразнообразия и углеродными выбросами, но и тем, что приводят к таянию многолетней мерзлоты и зависящей от нее инфраструктуры. Поскольку массовым явлением северные пожары стали относительно недавно, пока причины их возникновения и пространственная изменчивость изучены слабо.

Нидерландские и американские географы под руководством Ребекки Шолтен (Rebecca Scholten) из Амстердамского свободного университета создали систему отслеживания пожаров, опираясь на радиометрические данные со спутника Suomi NPP. Они отбросили случаи ложного срабатывания (сельскохозяйственные палы и факельные сжигания газа) и включили в исследование 26504 пожара. Эти возгорания охватили площадь в 1,12 миллиона квадратных километров за Полярным кругом и в зоне бореальных лесов с 2012 по 2023 годы с шагом 12 часов и разрешением 375 метров.

Авторы отметили, что в последние годы пожарная активность в Арктике была беспрецедентной из-за высоких летних температуры и большого количества гроз. Крупнейший пожар в современной истории региона произошел в 2021 году в Восточной Сибири — он охватил 15759 квадратных километров лесов. Согласно прогнозу авторов, в будущем на фоне потепления и все большего количества молний пожаров станет еще больше.

Применив Байесовский информационный критерий, ученые выделили семь кластеров («пирорегионов») в зависимости от масштаба пожаров и их чувствительности к антропогенным и климатическим факторам. К примеру, наиболее восприимчивыми к жаре и молниям оказались зоны тайги в Восточной Сибири и Северной Америке.

Лучше всего предсказывать число и размер пожаров получилось по значениям дефицита давления водяного пара — этот предиктор работал во всех регионах. Для лесов Северной Европы и Южной Сибири важными показателями оказались освоенность территории, плотность молний и величина надземной фитомассы. Пожары из-за засух и волн жары в меньшей степени угрожают местной тайге, потому что относительно высокая плотность населения позволяет тушить возгорания.

Недавно ученые смогли предсказать ночные пожары, отслеживая сухость травы днем. Трава становится сухой и провоцирует подобные возгорания из-за продолжительных засух, которые также можно предсказать по метеоданным. Пока точность метода составляет 66 процентов.