Высыхание альпийских лугов Сьерры может усугубить засуху в Калифорнии

Исследование, проведенное Челси Арнольд, получившей в мае докторскую степень по экологическим системам в Калифорнийском университете в Мерседе, показывает, что изменение климата и сильная засуха угрожают навсегда изменить хрупкие экосистемы высокогорных лугов Сьерра-Невады. Эти примерно 17 000 лугов, включая долины Йосемити, играют ключевую роль в регулировании стока талых вод в реки. Уже сейчас в почве происходят изменения, которые могут иметь долгосрочные последствия для водоснабжения Калифорнии.

Исследование выявило, что луга в центральной части Сьерры высыхают из-за нескольких лет аномальных климатических колебаний и снежного покрова. В нормальных условиях луг действует как губка, удерживая и медленно фильтруя воду. Однако пробы почвы показали, что крупные поры, удерживающие влагу, исчезают, заменяясь более мелкими и плотными, через которые вода плохо просачивается. Это необратимое изменение структуры почвы. В результате в засушливые годы в ручьи будет поступать меньше талой воды, усугубляя проблему нехватки воды, а во влажные годы возрастет риск наводнений.

«То, что мы видим, — это то, что все виды экстремальных погодных явлений, включая одну засушливую зиму, подобную прошлой, могут полностью изменить структуру почвы», — сказала Арнольд. Она сравнивает процесс с изюмом: «Вы можете добавить воды, но все, что вы получите, — это мокрый изюм». Способность почвы удерживать воду не восстанавливается даже при повторном насыщении. Луга полагаются на снежный покров, который изолирует почву зимой. Однако в последние годы наблюдаются экстремальные колебания: после снежной зимы 2010-11 гг. (156% от нормы) последовали две необычно теплые и засушливые зимы (2012-13 гг. стали самыми засушливыми с 1929 г., снежный покров составил 25% от среднего). Без изолирующего снега луга теряют влагу, а таяние начинается раньше.

Арнольд отмечает, что, хотя ведутся работы по сохранению лугов, важно понимать пределы таких усилий в условиях учащения экстремальных погодных явлений. «Восстановление этих лугов рассматривается как потенциальная стратегия увеличения водных ресурсов, но луга на самом деле так не работают», — подчеркивает она. Учет этих долгосрочных изменений будет критически важен для управления водными ресурсами штата в будущем.