Ученые на линии огня
Пожары в России в 2022 году не бьют страновые рекорды, но бьют региональные, прежде всего в Рязанской области. Экстремальные засухи все чаще случаются там, где их никто не ждет
Несмотря на применение продвинутых систем мониторинга очагов пожаров и наличие подготовленной и технически оснащенной охраны лесов, огненная стихия в России продолжает бить антирекорды. В 2021 году в целом по стране выгорело более 18 млн га лесов, это худший показатель с начала века. К концу августа 2022 года общая площадь возгораний почти втрое меньше, чем год назад, но в зоне бедствия внезапно оказалась Рязанская область, где уже сейчас огнем пройдено в четыре раза больше площадей, чем за предыдущие пять лет вместе взятые, и пожар не отступает. Примерно так же, с регулярным обновлением страновых и локальных рекордов, обстоят дела и в других регионах планеты. В США, Бразилии, Франции, Греции, Португалии, Испании, Великобритании, Австралии, Индии, Китае, Африке огнем охвачены огромные площади лесных массивов. В опубликованном в феврале этого года докладе специалистов программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП) разрушительные лесные пожары названы одной из главных угроз человечеству наряду с шумовым загрязнением городов.
Долгосрочная опасность горения леса — выброшенные в атмосферу миллиарды тонн углекислого газа. Согласно глобальной базе данных о пожарных выбросах (GFED), в 2015 году бушующие лесные пожары на двух индонезийских островах — Борнео и Суматре — добавили в воздух углерода больше, чем весь производственный сектор США. В прошлом году антирекорд по выбросам спутники зафиксировали в Якутии. По подсчетам, приведенным в Статистическом обзоре мировой энергетики, всего в самом «горячем» для России 2021 году объем выбросов СО2 от лесных пожаров составил 1,9 млрд тонн — на 31% больше, чем совокупные выбросы всей энергетической отрасли страны. По данным Рослесинфорга, поглощают российские леса ежегодно до 1,6 млрд тонн углерода. То есть вместо того, чтобы быть планетарным источником кислорода, в прошлом году они стали планетарным источником углекислоты. Известно и о выбросах, не попадающих в статистику: погибшие, но не до конца сгоревшие деревья гниют, разлагаются и выделяют CO2. В зависимости от региона углекислого газа уже после пожара может высвободиться столько же, а то и больше, чем при самом горении.
«В почвах сибирских лесов, в вечной мерзлоте содержится значительное количество старого органического углерода, который может попасть в атмосферу. Потепление почвы, заболачивание и деградация вечной мерзлоты могут оказать существенное влияние на многие процессы в экосистеме в краткосрочной и долгосрочной перспективе», — констатирует Оксана Масягина, научный сотрудник Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН в обзоре, опубликованном в журнале Science в июне 2021 года.
Мы имеем дело с положительной обратной связью: выбросы углекислоты повышают температуру планеты, а глобальное потепление вызывает рост пожаров — и так далее.
Под угрозой елки и соболи
«Мировая статистика говорит о том, что мы находимся на пороге вызванных пожарами переломных моментов в некоторых из наиболее важных биомов мира, включая саванны, леса умеренного пояса и бореальные леса, с последствиями значительных изменений в доминировании видов и типе растительности», — пишет в журнале Science Марк Адамс, ученый из Сиднейского университета.
В России отчетливо фиксируются такие перемены. В большинстве случаев после пожара восстановление леса идет другими породами деревьев. «Часто темнохвойные леса меняются на лиственные или смешанные, особенно это заметно в таежной России, — отмечает Сергей Барталев, заведующий лабораторией спутникового мониторинга наземных экосистем Института космических исследований РАН. — В Сибири и на Дальнем Востоке, где еще подключается фактор вечной мерзлоты, лес на месте пожара может вообще не вырасти — в одних местах образовываются озера, в других, напротив, из-за протаивания почвы увеличивается дренаж, в результате чего почва становится чрезмерно сухой и пригодной только для произрастания трав, кустарников, лишайников и мхов».
По словам эксперта, многолетний российский тренд состоит в существенном увеличении процентного соотношения погибших лесов на площади, пройденной огнем. Если двадцать лет назад в лесных пожарах в среднем гибло около 30% насаждений, то к настоящему времени их доля практически удвоилась. Это, вероятно, связано с перераспределением сезонности лесных пожаров. Если раньше основная пройденная пожарами площадь лесов приходилась на более влажные весенние месяцы, то сейчас — на июль и август. Кстати, в России пожары уничтожают по большей части хвойные леса. Елей и пихт на охваченной огнем территории гибнет порядка 90%, сосен — 70–80%, лиственных лесов — 10–15%. Учитывая длительное восстановление темнохвойных лесов, через несколько лет дикорастущие ели в России могут стать большой редкостью.
Страдают и животные. По данным российского отделения Greenpeace, крупные звери — медведи, лоси, кабаны, олени — покидают привычные территории и часто выходят к поселкам и городам в поисках пищи. По подсчетам Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, от верховых пожаров в Сибири на полыхающих территориях гибнет сто процентов соболей. Жертвами огня становятся также грызуны и птицы, земноводные и рептилии. Выживают в стихии лишь почвенные виды — черви, личинки некоторых насекомых, мелкие позвоночные, и довольно быстро повышается разнообразие видов муравьев.
Модели дают негативный прогноз
Осознавая масштаб ущерба от лесных пожаров для экологии и экономики (только в России, по данным Счетной палаты РФ, лесные пожары ежегодно обходятся бюджету примерно в 20 млрд рублей), страны ищут пути и технологии спасения от огненного бедствия. В Китае вызывают дожди из облаков, предварительно транспортируя их в засушливые районы, что затратно и чревато скандалами. Возмущение таким способом уже высказывали представители Индии, убежденные в том, что китайцы воруют у них дождевые облака. В Штатах делают ставку на преднамеренные управляемые поджоги леса с быстровоспламеняющейся мертвой органикой накануне пожароопасного сезона, но известны случаи, когда такие вспышки выходили из-под контроля и Лесной службе США приходилось отвечать по искам пострадавших фермеров. Основные российские методы, которые, впрочем, применяют и другие страны, — спутниковый и наземный мониторинг очагов возгорания и быстрое реагирование. Пока ничьи подходы и хитрости не работают на сто процентов.
«Площадь лесных пожаров в России и мире от года к году то увеличивается, то уменьшается в несколько раз. Однако за период с 2000 года можно отметить общую тенденцию к повышению суммарной площади лесных пожаров как для России, так и для мира», — отмечает главный сотрудник Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов (ЦЭПЛ) РАН Дмитрий Замолодчиков. Еще один тренд состоит в том, что пожары катастрофических масштабов стали чаще возникать в регионах, ранее не считавшихся пожароопасными. Условия для них — экстремальные температуры и засухи. Если лесные пожары в Сибири с ее континентальным климатом, то есть традиционно жарким и засушливым летом, считаются обычным явлением, то в Рязанской области нынешние очаги даже значительно меньшей площади воспринимаются как сцена из фильма-катастрофы.
«Периодически экстремальные засухи возникают и в центре Европейской России. Вспомним, сходная и даже более суровая ситуация имела место в 2010 году, до этого — в 1972-м. Частота экстремальных засух увеличивается в связи с глобальным потеплением климата. Если раньше их повторяемость в центре европейской части составляла двадцать-тридцать лет, то ныне приближается к десяти годам», — поясняет г-н Замолодчиков.
Достоверных моделей для прогноза погодных экстремумов и лесных пожаров наукой пока не создано, несмотря на имеющийся арсенал методов, от простых линейных регрессионных моделей до изысков с искусственным интеллектом. Связи пожаров и климата глубоко нелинейны, а потому слабо поддаются прогнозированию, особенно на длительных временных отрезках. Кроме того, в моделях не учитываются такие важные для распространения пожара факторы, как сложно предсказуемые распределение осадков во времени, роза и сила ветров. Ученые, как правило, идут по пути поиска взаимосвязей климата и пожаров в прошлом, предполагая, что эти закономерности сохранятся и в будущем (метод актуализации).
Один из создателей такой модели, ведущий научный сотрудник лаборатории организации и устойчивости лесных экосистем ЦЭПЛ РАН Василий Грабовский отмечает, что пока «результаты получаются унылые»: к концу столетия прогнозируется рост пожаров на несколько десятков процентов.
«Это минимальные оценки роста, полученные численными методами. Когда появятся оценки роста экстремальных погодных явлений, можно будет уточнять прогноз, — поясняет эксперт. — Пока мы можем предполагать, основываясь на научных знаниях и наблюдениях, что в районах с потеплением климата частота и сила аномальных атмосферных явлений возрастают и в будущих пожарах именно они будут играть ключевую роль. Другими факторами может быть возрастная структура лесов: более старые леса сгорят быстрее, — а также видовой состав: под угрозой хвойные».
Группа исследователей из Испании, Чили и Португалии на страницах журнала Science заявляет, что пагубное воздействие лесных пожаров станет особенно актуальным для регионов, где пожары исторически отсутствовали или возникали редко.
Тушить или не тушить
В научных кругах и в обществе уже несколько лет идет полемика о пользе и вреде пожаров для леса, в 2019 году на сторону огня, в частности, встал губернатор Красноярского края Александр Усс, заявив, что тушить пожары в Сибири бессмысленно, а порой и вредно. Есть и ученые, которые считают пожары естественным явлением для эволюции лесов. Но против популяризации идеи полезности пожаров для лесов выступает Научный совет РАН (см. «Планетарные риски русских пожаров», «Эксперт» № 38 за 2021 год), обосновывая это тем, что вред от пожаров гораздо больший и долговременный, нежели польза.
Тем более что доля «естественных» пожаров, вызванных природными факторами — сухими грозами, смерчами, землетрясениями и самовозгоранием торфяников, — по данным различных публикаций невелика: не более 20%. То есть 80% лесных пожаров происходит по вине человека, в результате случайных или умышленных поджогов. А это уже грубое нарушение природного баланса. И никаких плюсов для экосистем оно не несет.
Хочешь стать одним из более 100 000 пользователей, кто регулярно использует kiozk для получения новых знаний?
Не упусти главного с нашим telegram-каналом: https://kiozk.ru/s/voyrl