​Дымный «туман» с едким запахом гари – таким осталось лето 2019 г. в памяти жителей не только Сибири, но даже Урала и Казахстана. Площадь охваченной огнем северной тайги уже к середине августа превысила 5 млн га! Но у этого грозного природного явления есть и обратная сторона: именно периодические пожары обеспечивают само существование обширных северных лесов в зоне вечной мерзлоты, способствуя их воспроизводству и омоложению. 

Леса в Сибири горели всегда. Но с начала нынешнего века частота и площадь пожаров возрастают. Все чаще случаются катастрофические пожары, когда огонь за сезон проходит территории площадью до 10–12 млн га. Причина – глобальное потепление и аридизация (опустынивание) климата. Кстати сказать, в 2019 г. Анкоридж, крупнейший город Аляски, был накрыт плотным облаком дымного смога весь июль, а в далекой от Сибири Австралии сгорели 12 млн га знаменитых «бушлендов» (кустарниковых полян). 

Чтобы лес загорелся, нужны три условия: наличие горючих материалов, их «зрелость» (готовность к возгоранию, зависящая от погоды) и источник огня. В лесах средних широт основная причина возгорания – «человеческий фактор». Но в высоких широтах основной источник возгораний (до 90 % случаев) связан с разрядами молний, особенно во время «сухих гроз» с минимальным количеством осадков, возникающих при высокой температуре и низкой относительной влажности воздуха. При этом потепление климата влечет за собой возрастание частоты молний на 10–12 % на каждый градус. 

При беглом взгляде на карту территорий, пройденных огнем, может показаться, что только за последнее десятилетие северная тайга выгорела наполовину. Но не все так просто: следует различать «пройденные огнем» и погибшие древостои, поскольку последствия пожара зависят не только от его вида и интенсивности, но и от типа самой растительности. 

карта пожаров.jpgНа карте красным цветом отмечены площади лесов, пройденные огнем в азиатской части России в 2012–2019 гг. 
При этом надо учитывать, что при слабоинтенсивных низовых пожарах, особенно в сосняках и лиственничниках, значительной гибели древостоев обычно не происходит. Карта составлена на основе данных спутникового мониторинга (Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, Красноярск)​ 
 ​
Доминантами северной тайги в зоне вечной мерзлоты являются, в первую очередь, разные виды лиственниц. Со временем в лиственничниках нарастает слой лишайниково-мохового покрова – прекрасного теплоизолятора, который снижает глубину сезонного оттаивания мерзлотной почвы. Соответственно, постепенно сужается слой, где могут располагаться корни деревьев. 

По мере подъема мерзлоты приток питательных веществ падает, как и величина годичного прироста деревьев. Резко уменьшается и количество «молодняка»: легкие семена лиственницы зависают на слое мха и не могут, прорастая, «дотянуться» до почвы. Так, лиственничники «впадают в дрему», из которой их могут вывести не что иное, как пожары! Более половины всех пожаров в Сибири возникает в лесах, где доминирует лиственница, а высохшие мхи и лишайники служат прекрасным проводником горения. 

Регулярные пожары способствуют обновлению и омоложению лиственничников. Почва на гари обогащается азотом, фосфором и другими биогенными элементами, ее дренаж и аэрация становятся лучше, а глубина сезонного оттаивания – больше. На гари лучше световой режим, что важно для этого светолюбивого вида. В таких условиях семена дают обильную, быстро растущую поросль, а выжившие после пожара деревья резко увеличивают свой прирост. 

К «огнелюбам» относится и сосна обыкновенная. Как и лиственница, сосна очень светолюбива и плохо возобновляется под лесным пологом. При отсутствии пожаров она вытесняется на более бедные почвы и заболоченные территории другими хвойными породами. 

Наибольший ущерб пожары причиняют темнохвойным лесам из кедра, пихты и ели. В отличие от сосны и лиственницы, их стволы не защищены коркой от низовых пожаров, а густая, насыщенная эфирными маслами крона, способствует переходу низовых пожаров в опустошительные верховые. Но даже в этих лесах полное подавление пожаров приводит к формированию старых, ослабленных «перестойных» древостоев, которые становятся кормовой базой для короедов и других вредителей. К примеру, в свое время леса западного побережья Северной Америки, сбереженные от огня, погубили жуки-короеды. 

изучение леса1.jpg 
Возобновление лиственницы на гари в бассейне р. Нижней Тунгуски: более полумиллиона деревцев на гектар! 
При этом деревья, выжившие после пожара, увеличивают индекс годового прироста​ 

Сегодня территория северной тайги, в первую очередь лиственничников, представляет собой «мозаику» из лесов, находящихся на разных стадиях восстановления после пожаров. И возникает вопрос: есть ли смысл повсеместно бороться с огнем в лесах, само существование которых определяется периодическими пожарами? Оправданны ли экономически затраты на их тушение, особенно на далеких труднодоступных территориях – там, где пожары не угрожают жизни людей, их домам и промышленным объектам? Ведь в конечном итоге сработает природный «противопожарный» механизм – циклоны, несущие дожди. 

С другой стороны, потепление в Сибири, как и во всей бореальной зоне, идет вдвое быстрее, чем в целом по планете. А это влечет за собой удлинение пожароопасного периода и возрастание частоты, интенсивности и площади пожаров и усиление задымленности атмосферы. Поэтому в ближайшие десятилетия пожарная ситуация в бореальных лесах неизбежно будет обостряться. 

В таких условиях необходима новая стратегия борьбы с пожарами. Известно, что полное подавление пожаров в лесах ведет к накоплению в них горючих материалов, провоцируя возникновение катастрофических пожаров, – эффект, названный «пожарным парадоксом». В борьбе с пожарами могут помочь… сами пожары, поскольку они не только снижают вероятность возникновения суперпожаров, но и способствуют восстановлению лесных экосистем – так называемый «двойной пожарный парадокс». Более того: никакие иные способы («управляемые пожары», удаление горючих материалов) не могут по отдельности поддержать существование обширных северных лесов. 

По мнению канадских ученых, вместо полного подавления пожаров следует вести их мониторинг, прибегая к тушению пожаров лишь в случае угрозы населению и особо охраняемым территориям. Подобная стратегия уже реализована на юге Канады. Аналогичные идеи были предложены и отчасти применены на практике и отечественными специалистами. В наших условиях особое внимание в следует уделить повышению технической оснащенности «огнеборцев». Так, в 2019 г. из-за уменьшения числа баз специального авиапатрулирования пришлось самолетами ИЛ 76 возить водопроводную (!) воду за 500–600 км от аэропорта базирования! Поэтому одной из первостепенных задач сегодня является восстановление и расширение сети авиалесоохраны и модернизация аэродромов. 

…Лес горел, горит и будет гореть. А в будущем, по прогнозам, гореть будет чаще и на все возрастающих площадях. Это та реальность, с которой предстоит жить нам и нашим детям. ​

Подробнее в статье д.б.н. В.И. Харука и к.т.н. Е.И. Пономарева «Пожары и гари сибирской тайги» ​

Наука из первых рук: 17.06.2020 

Похожие новости

  • 06/08/2019

    Российские ученые разработали систему, прогнозирующую вероятность появления лесных пожаров

    ​Красноярские ученые разработали систему, способную спрогнозировать появление лесных пожаров и оценить степень их усиления на всех этапах, сообщил ТАСС директор Института леса имени В. Н. Сукачева Александр Онучин.
    599
  • 06/11/2019

    В СФУ стартовал Большой Лекторий Енисейской лиги

    ​В Сибирском федеральном университете прошли мероприятия, приуроченные к торжественному открытию Большого Лектория Енисейской лиги. Знаковым событием, выступившим точкой отсчёта для цикла научно-популярных лекций, организуемых на площадке университета для школьников, студентов, учёных и научных работников Красноярского края, Хакасии и Тувы, стало выступление российского химика и кристаллографа, доктора физико-математических наук, профессора Сколковского института науки и технологий, профессора РАН, члена Европейской академии наук Артёма Оганова.
    740
  • 27/07/2020

    Чего боится лес? В Красноярске состоялся лесопромышленный форум

    Лесопромышленный форум — уже традиционное для Красноярска осеннее мероприятие. Формат его устоялся: открывается мероприятие пленарным заседанием, после которого участники расходятся по «круглым столам» для обсуждения отдельных тем более подробно.
    610
  • 08/08/2017

    Почему российские леса поглощают меньше углерода, чем европейские

    ​Количество парниковых газов, выбрасываемых Россией, может быть сильно завышено. Если это так, Россия не сможет выполнить свои обязательства по Парижским соглашениям. Результаты оценки поглощения углерода лесами, которую использует Минприроды, могут быть в пять раз ниже, чем расчеты по другим методикам, опубликованным в научных журналах.
    1939
  • 10/08/2020

    На Таймыре завершилась первая неделя Большой Норильской экспедиции

    ​​За первую неделю исследования Таймыра группа ученых из 14 Институтов Сибирского отделения РАН прошла несколько десятков километров, выкопала сотни килограммов грунта, собрала тысячи травинок и взяла образцы различных микроорганизмов из воды и почвы.
    254
  • 19/12/2019

    Внутри лесного пожара: катастрофа в дополненной реальности

    ​Насколько лесной пожар разрушителен на самом деле и от чего это зависит? Как это — оказаться в кольце огня в горящем лесу? Видеть, что огонь наступает на тебя, но не знать, как спастись… Как выглядит пожар с высоты птичьего полета? Что происходит в течение сотен лет после того, как он потушен? И можем ли мы навсегда потерять сибирскую тайгу?Чтобы оказаться внутри катастрофы и понять ее механизм, скачайте приложение РИА.
    474
  • 28/01/2017

    Красноярский научный центр СО РАН представил три крупных проекта для создания прорывных технологий

    ​ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН представил три крупных проекта, направленных на создание прорывных технологий: адаптированного к сибирским условиям картофеля, трехуровневой системы дистанционного зондирования Земли и молекулярных врачей-нанороботов.
    1868
  • 17/08/2017

    Обзор десяти самых известных соленых озер

    Возможно, не все об этом знают, но объемы воды в пресных и соленых озерах на планете примерно одинаковы. А вот научное внимание распределено неравномерно: исследований в области пресных водоемов в несколько раз больше.
    3093
  • 26/12/2019

    Красноярские ученые запустили свою систему мониторинга за качеством воздуха

    ​​Ученые Красноярского научного центра СО РАН запустили он-лайн систему мониторинга качества воздуха, где публикуется оперативная информация об уровне загрязнения атмосферы в текущих метеоусловиях. Система опирается на распределенные по городу сертифицированные и откалиброванные автоматические станции мониторинга.
    858
  • 07/08/2020

    Гидробиологи продолжают работу в рамках Большой Норильской экспедиции

    ​​Всего за несколько дней отряд гидробиологов провел исследования Норило-Пясинской водной системы от ТЭЦ-3 до района впадения реки Далдыкан в реку Амбарную. Ученые взяли пробы на пяти контрольных точках.
    471