К середине века таяние мерзлоты резко усилит арктические пожары

В 2040–2060-х годах в Арктике ожидается резкое увеличение числа природных пожаров из-за таяния многолетней мерзлоты. Сейчас она служит водоупором для сезонной влаги, и ее отступление вглубь приведет к иссушению сначала почвы, а затем и воздуха. Помимо все более теплых и засушливых условий, пожарам будут способствовать и частые вспышки молний. Такие прогнозы содержит статья, опубликованная в журнале Nature Communications.

Изменение климата приводит к таянию многолетней мерзлоты в Арктике, и в будущем этот процесс усилится: при общем потеплении на каждый градус Цельсия будет таять порядка четырех миллионов квадратных километров мерзлоты. Это приводит к выбросам метана и углекислого газа за счет разложения законсервированного органического вещества. Часть органики также покидает зону многолетней мерзлоты через водотоки, в которых легко окисляется в условиях хорошего освещения и доступа кислорода. Известно, что с начала XXI века мерзлота потеряла уже 144 миллиона тонн углерода. Параллельно с этим изменение климата привело к усилению пожаров в Арктике, и связь мерзлоты с ними только предстоит детально изучить.

Ученые под руководством Ким Ин Вон (In-Won Kim) из Пусанского университета сделали прогноз того, как таяние многолетней мерзлоты отразится на пожарах в Арктическом регионе. Они использовали модель CESM2 и данные наблюдений за глубиной сезонно-талого слоя мерзлоты, температур в ее толще, площади пожаров и температурой воздух с 1850 по 2014 годы. Для прогностического моделирования на 2015–2100 годы авторы придерживались сценария SSP3-7.0, который подразумевает высокий уровень антропогенных выбросов парниковых газов.

Согласно составленному прогнозу, в период 2040–2060-х годов в районах с высокольдистой многолетней мерзлотой (Западная Сибирь, Дальний Восток России и Канада) таяние мерзлоты спровоцирует иссушение верхних слоев почвы — водоупорный слой будет отступать вниз, и влага станет просачиваться все глубже. Испарение с поверхности снизится, а поток явного тепла в атмосферу, напротив, возрастет. Приземная температура воздуха увеличится более чем на два градуса, относительная влажность воздуха понизится, и такие условия будут провоцировать все более высокую пожарную активность.

Моделирование показало резкое увеличение площади территорий, охваченных пожарами, после 2050 года: в некоторых регионах она станет в 2,6 раза больше, чем до периода быстрого таяния мерзлоты. Также к концу века ожидается 50-процентный рост доступной потенциальной конвективной энергии, что приведет к более частым вспышкам молний — еще одному фактору возникновения пожаров. Всего к 2100 году арктические пожары могут выбросить в атмосферу 322,6 ± 74,7 миллиона тонн углерода.

Рост числа пожаров неизбежен, и важно научиться их прогнозировать. Недавно ученые представили Бореально-Арктический атлас пожаров, который отражает пространственную изменчивость возгораний и указывает на дефицит давления водяного пара как их главный предиктор. Другая группа исследователей смогла с точностью 66 процентов предсказать ночные пожары, ориентируясь на дневную сухость травы.