Пожары, наводнения и спутниковые виды: моделирование будущего бореальных лесов

Мегапожары 2014 года в Северо-Западных территориях Канады, охватившие 7 миллионов акров леса, стали одними из самых масштабных в истории страны. Новое исследование показывает, что эти пожары, бушевавшие на площади, сравнимой с размером штата Мэриленд, высвободили в атмосферу количество углерода, эквивалентное половине годового объема, который обычно поглощают все растения, кустарники и деревья Канады.

Арктика нагревается быстрее любого другого региона планеты, и экологи прогнозируют увеличение частоты и интенсивности крупных пожаров. Понимание их влияния на экосистемы и уровень углекислого газа (CO₂) в атмосфере, парникового газа, удерживающего тепло, критически важно для прогнозирования изменения климата. Данное исследование, основанное на информации проекта NASA ABoVE (Arctic-Boreal Vulnerability Experiment), наряду с другим недавним исследованием, помогает ученым лучше понять и предсказать краткосрочные и долгосрочные изменения в экосистемах Аляски и северной Канады.

Авторы исследования о мегапожарах создали модели для анализа причин масштабов пожаров 2014 года и их воздействия на окружающую среду. Одна из моделей, использующая спутниковые данные MODIS, показала, что пожары высвободили около 94,3 тераграмм углерода (примерно 103 миллиона тонн). «Мы обнаружили, что один мегапожар может высвободить в атмосферу огромное количество углерода», — заявила ведущий автор исследования Ксанте Уокер. Она отметила, что если тенденция к потеплению сохранится, бореальные леса из поглотителей углерода («стоков») могут превратиться в его мощные источники, усиливая глобальное потепление.

Второе исследование, финансируемое ABoVE и проведенное USGS, проанализировало 30 лет спутниковых снимков Landsat. Ученые подтвердили, что значительные территории Аляски (до 13% площади штата) претерпевают изменения: затопление, таяние вечной мерзлоты, сдвиги в растительном покрове и увеличение озер. Модель позволила не только наблюдать, но и определять причины этих изменений, связанных с ростом температур. «Наблюдаемые изменения существенно повлияли на природные и антропогенные системы на Аляске», — отметил Нил Пастик из USGS. Исследование также показало, что после пожаров быстрорастущие лиственные деревья (например, осина и береза) могут временно оказывать охлаждающий эффект на климат, повышая отражательную способность поверхности и снижая пожарную активность.