Вывернутые с корнем деревья служат физической записью экстремальных ветровых событий, показывает исследование с высокоточным картографированием леса

Новое исследование ученых из Университета Индианы показывает, что вывернутые с корнем деревья, часто встречающиеся на склонах холмов в лесах южной Индианы, могут служить физическим рекордом экстремальных ветровых событий, которые notoriously difficult to measure. Изучая высокодетальные карты поверхности лесной почвы, исследователи разработали модель, связывающую "неровность" склонов с частотой экстремальных ветров, что дает новое представление об их влиянии на эволюцию леса.

"Когда сильные ветры выворачивают деревья с корнем, они оставляют узнаваемую подпись на поверхности леса", — сказал ведущий автор исследования Тайлер Доан. "Мы обнаружили, что эти нарушения могут служить надежным прокси для ветровых бурь, происходивших на протяжении последних десятилетий и даже столетий".

Ветеровал (windthrow) играет значительную роль в формировании предгорий. Он создает просветы в лесном пологе, влияя на структуру лесов и их способность поглощать углерод, а также формирует специфический микрорельеф ("ямы-бугры"), который служит средой обитания для видов под угрозой исчезновения и влияет на миграцию почвы.

Для исследования использовались лидарные съемки (lidar) более чем 1400 склонов в округе Браун, предоставленные USGS (Геологическая служба США). Эти данные объединили с записями скорости ветра с башни AmeriFlux и теоретической моделью, описывающей, как след от упавшего дерева сглаживается со временем.

"Из-за рельефа и ветровых паттернов Индианы деревья на восточных склонах более уязвимы", — пояснил Доан. "Наша модель предсказывает, что экстремальные ветровые события в этой области происходят примерно раз в пару лет для любого конкретного склона. Кроме того, мы оценили, что среднее дерево может выдержать порывы около 100 миль в час".

Изменение климата добавляет сложности в прогнозирование частоты экстремальных ветров и ветровала в будущем, влияя на состав лесов и потенциально снижая устойчивость деревьев. "Учитывая значительную роль лесов в поглощении атмосферного углерода, это важные вопросы, которые можно лучше изучить с помощью нашей модели", — заключил Доан.