Новый метод картирует крупномасштабные последствия таяния вечной мерзлоты из-за пожаров на Аляске

Около 40% территории внутренних районов Аляски подстилается богатой льдом вечной мерзлотой. Интенсивные тундровые пожары, усиливающиеся из-за изменения климата, оказывают глубокое влияние на её оттаивание. Поверхностная растительность играет ключевую роль в защите мерзлоты от летнего тепла, поэтому её нарушение, особенно после сильных пожаров, может вызвать резкое протаивание сверху вниз.

Исследователи из Флоридского Атлантического университета совместно с коллегами впервые разработали машинное обучение для количественной оценки просадки грунта из-за пожаров на всей территории низменности Танана-Флатс (более 1 250 км²). Они связали данные повторной аэросъёмки LiDAR с временными рядами снимков Landsat, чтобы выявить закономерности просадки в шести крупных пожарах с 2000 года. Этот подход объяснил около 65% дисперсии в изменениях высот, обнаруженных лидаром.

Результаты, опубликованные в Environmental Research Letters, показали, что к 2014 году пожары привели к потере почти 400 км² хвойных лесов на территории около 590 км². Пожары создали условия для развития кустарниковых сообществ, и через 13 лет после самого старого пожара 2001 года восстановления лесов не наблюдалось.

«Наше исследование показало, что связывание данных LiDAR и Landsat — многообещающий инструмент для крупномасштабной количественной оценки просадки грунта из-за пожаров», — сказал Цайюнь Чжан, ведущий автор исследования. По его словам, картирование просадки критически важно, так как оно связано с последующим развитием термокарста, изменением гидрологии, растительности и обмена парниковыми газами.