Ученые установили, что вызванная климатом гибель деревьев и сухость топлива увеличивают доступность горючего материала для лесных пожаров

Новое исследование ученых из Университета Нью-Мексико показывает, что вызванная изменением климата гибель деревьев и высыхание лесных горючих материалов увеличивают доступность топлива, что ведет к рекордным по площади, скорости распространения и образованию пирокумулятивных облаков лесным пожарам.

Активность лесных пожаров в Северной Америке растет во многом из-за изменения климата, которое увеличивает количество энергии, запасенной в биомассе и способной высвободиться в виде тепла при пожаре. Стресс от засухи, вспышки численности насекомых и рост температур вызывают гибель деревьев на больших площадях, а повышение температур высушивает лесные горючие материалы, делая их более доступными для горения. Количество запасенной в лесах энергии, доступной для высвобождения при пожаре, зависит от содержания воды в живой и мертвой биомассе, которое регулирует объем и скорость высвобождения энергии. Влажность мертвой биомассы более чувствительна к повышению температуры и более пожароопасна, чем живой. Совместное воздействие гибели деревьев и высоких температур может быть причиной масштабного выброса энергии, характеризующего современные лесные пожары.

Исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, использовало данные о температуре и влажности топлива для живых и мертвых деревьев, чтобы изучить климатические изменения влажности горючих материалов за последние три десятилетия. Ученые также рассчитали изменения в высвобождении энергии для двух лесов, пострадавших от засухи и короедов, а затем сгоревших в сезоне 2020 года на западе США: пожара Крик в Сьерра-Неваде (Калифорния) и пожара Кэмерон-Пик в Скалистых горах (Колорадо).

«Мы обнаружили, что гибель деревьев перевела значительные объемы биомассы из живого фонда в мертвый», — говорит ведущий автор работы Марисса Гудвин. «В сочетании с вызванным климатом снижением влажности горючих материалов это изменение увеличило количество энергии, способной высвободиться в виде тепла при пожаре».

Цифры гибели деревьев огромны. В Национальном лесу Сьерра за последние пять лет погибло около 36 миллионов деревьев (примерно 25% от общего числа), а на площади пожара Крик смертность достигла 80%. В Колорадо от короеда погибло 40–50% сосны скрученной, причем затронуто 87% площадей, занятых этим видом (около 3,4 млн акров).

«Количество доступной для горения растительности контролируется тем, сколько воды она хранит, — поясняет соавтор Мэтью Хёрто. — Когда деревья переходят из категории живых в мертвые из-за насекомых и засухи, они перестают поглощать воду. Они удерживают гораздо меньше влаги и становятся более горючими».

Ученых интересовало не только то, что экосистема горит, но и как она горит. «Когда у вас так много дополнительного топлива от мертвых деревьев, пожар будет гореть гораздо жарче, — говорит Хёрто. — В пожаре Крик пирокумулятивное облако поднялось на 50 000 футов — это колоссальный выброс энергии. При таком высвобождении энергии пожар создает собственную погоду и демонстрирует экстремальное поведение».

«Наиболее показательно то, что высокие температуры в 2020 году привели к более низкой влажности топлива и более высокому расчетному выбросу энергии, чем во время самих засух, — отмечает Гудвин. — Когда у вас столько мертвого топлива, а затем еще и повышается температура, все было готово вспыхнуть, когда произошли эти два пожара».