С обсуждения климатической повестки начинается практически каждый форум. Неудивительно, ратификация в 2019 году Парижского соглашения по климату обязывает РФ делать определенные шаги в сторону сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу. С целью смягчения последствий глобального изменения климата, а также во избежание возможных экономических проблем была разработана Стратегия долгосрочного развития России с низким уровнем выбросов парниковых газов. Но недавно опубликованный издательством «Эльзевир» фундаментальный обзор сибирских ученых доказывает, что никакие карбоновые полигоны нас не спасут, если не будут разработаны надлежащие государственные меры по предотвращению лесных пожаров. Пока есть только возможность мониторинга выбросов и отслеживания послепожарных изменений в экосистемах сибирского региона. Многолетний труд ученых Института леса СО РАН привел к неутешительным выводам: с 1988-го по 2015 годы верховые и низовые пожары высокой интенсивности значительно сократили запасы углерода в лесных экосистемах России, охватывающих 785,58 миллиона гектаров, преимущественно в Сибири и на Дальнем Востоке. Этому также способствовали и продолжают способствовать национальные особенности защиты лесов от пожаров, когда тушение огня не происходит либо из-за недоступности мест возгорания, либо из-за отсутствия финансирования.

Однако масштабные бедствия имеют и более отдаленные последствия. Ежегодно страдающие от огня сибирские леса накапливают значительное количество так называемого старого почвенного органического углерода, погребенного в многолетней мерзлоте. Автор обзора, научный сотрудник лаборатории биогеохимических циклов в лесных экосистемах Института леса Оксана Масягина поясняет, что old soil organic carbon (старый почвенный органический углерод) – органическое вещество, законсервированное в анаэробных условиях при низкой температуре и влажности, которые не способствуют его разложению почвенными микроорганизмами. Но лишь до момента, когда условия изменятся и он станет доступен для почвенной микробиоты, которая его окислит до СО2. Как известно, углекислый газ считается основным парниковым газом, влияющим на климатические изменения, в том числе в экосистемах Сибири и Арктики. Процесс окисления почвенного углерода усугубляет ситуацию в высоких широтах, приводя к глобальному потеплению.

Кроме того, лесные пожары значительно влияют и на местный климат. С одной стороны, выделяемые во время горения лесов аэрозоли обладают охлаждающими свойствами, а также снижают парниковый эффект. С другой – уменьшение альбедо (отражающей способности) поверхности на заснеженных территориях за счет разрушения древесно-кустарникового покрова способно спровоцировать таяние вечной мерзлоты. Эти изменения могут напрямую влиять на потоки CO2 и других парниковых газов между почвой и атмосферой в долгосрочной перспективе. Особые опасения вызывает то, что за последние десятилетия возгорания в лесах Сибири участились, причем во всех ее частях: Западной, Средней и Восточной. Пожарные сезоны 2019-2020 годов стали беспрецедентными по масштабам и в Арктике. Это объясняется более ранним началом пожароопасного сезона, вызванного климатическими изменениями, такими как, например, не характерные прежде для региона теплые зимы.

Чтобы прогнозировать возможные долгосрочные последствия лесных пожаров, ученые с помощью радиоуглеродных исследований показали, что в северных экосистемах термокарстовые озера, хорошо дренированные почвы с мощным активным слоем, стимулированным огнем, а также водоемы, возникшие на участках с термической эрозией, становятся источниками старого почвенного органического углерода, высвобождаемого из вечной мерзлоты. Дыхание поч­вы, или поток СО2 из почвы в атмосферу, измеряемый с помощью камерного метода (регистрация портативным ИК-анализатором), имеет несколько источников: автотрофное дыхание (дыхание корней), микробное дыхание почвы и потоки CO2 как результат почвенных физико-химических процессов. Различные факторы окружающей среды – температура, количество осадков и, конечно, пожары, дестабилизирующие бореальные (таежные) экосистемы, – могут влиять на каждую разновидность почвенного дыхания.

Требуется от 10 до 30 лет после стихийного бедствия, чтобы почвенная эмиссия СО2 стабилизировалась на допожарном уровне. Однако на скорость восстановления почвенного дыхания и регенерацию растительности существенно влияет тип пожара. В сибирских регионах наблюдаются разные их виды, чаще всего низовые, быстро распространяющиеся в силу обилия низкорастущих сомкнутых лиственничников – основной древесной породы Сибири. Наличие густого мохово-лишайникового покрова, горючесть которого повышается в сухой летний период, увеличивает интенсивность низовых пожаров, и они могут охватывать несколько миллионов гектаров. В рай­онах вечной мерзлоты растительность иная, и низовые пожары преобразуются в верховые, как, например, в Средней и Восточной Сибири. Воздействие лесных пожаров на почвенный покров варьируется от прямого уничтожения верхних слоев почвы до термохимической трансформации органического вещества.

Следует отметить, что присутствие вечной мерзлоты вносит дополнительную неопределенность в оценки почвенного дыхания после пожара. Например, увеличение активного слоя из-за уменьшения альбедо поверхности в результате огня и связанного с этим прогрева почвы может это дыхание стимулировать. При этом переувлажнение почвы в результате таяния вечной мерзлоты после пожара, наоборот, приводит к его подавлению. В любом случае, по оценкам сибирских лесоведов, минимальный период, за который значения почвенного дыхания в послепожарных экосистемах перестают существенно отличаться от таковых в неповрежденных лесах, составляет 23 года.

«Дыхательными проблемами» последствия не ограничиваются. Специалисты Института леса утверждают, что «расконсервация» старого почвенного органического углерода ведет не только к повышению эмиссии углекислого газа, но и к разрушению вечной мерзлоты. При этом успешная регенерация растительности в высоких широтах и развитие древостоя после пожара тесно связаны с ее восстановлением. Так, по примерным оценкам, в Восточной Сибири возвращение на допожарный уровень может занять 30 лет. А леса там, напомним, горят практически каждое лето. В 2021 году площадь природных пожаров в Якутии достигла 8,4 миллиона гектаров. Это рекордный показатель за последние десять лет.

Ольга Колесова

Похожие новости

  • 17/08/2018

    В Якутии прошел форум «ЭкоАрктика-2018»

    ​Форум "Экоарктика-2018" прошел вместе с национальным праздником Байнай в Якутии. Под эгидой администрации Анабарского улуса и компании "Роснефть" обсуждали состояние природных экосистем Арктики, охранные мероприятия на заповедных территориях и вопросы сохранения традиционного уклада жизни коренных малочисленных народов.
    1630
  • 14/08/2020

    Участники Большой норильской экспедиции оценят, как меняется природа в Арктической зоне

     Ученые Сибирского отделения Российской академии наук преодолели более 500 км на вертолете, чтобы посетить самую северную точку своего маршрута - место впадения реки Пясина в Карское море.  Лагерь был разбит на мысе Входной возле заброшенной рыболовецкой базы, куда на протяжении нескольких лет не ступала нога человека.
    761
  • 12/08/2020

    Встреча с тюленем и капризы природы: Большая норильская экспедиция продолжается

    ​​12 августа завершилась вторая неделя уникального комплексного исследования Арктики, которое проводят на Таймыре ученые Сибирского отделения РАН по приглашению «Норникеля». ​​​За это время передвижные отряды преодолели более 2000 километров и отобрали пробы почвы, воды и растений в разных точках полуострова.
    564
  • 06/09/2021

    Учёные обсудят новейшие технологии для мониторинга, прогнозирования и ликвидации чрезвычайных ситуаций в рамках научно-исследовательского учения в сибирской Арктике

    В рамках проведения учения предусмотрена обширная научная программа, в том числе научные дискуссии, где соберутся исследователи как из институтов МЧС России, так и из гражданских университетов. Они обсудят вопросы мониторинга, прогнозирования и ликвидации чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне РФ.
    243
  • 16/04/2021

    На КЭФ обсудили перспективы сотрудничества государства, муниципалитетов и науки

    В Красноярске продолжается экономический форум. В экспертной дискуссии «Мегапроект «Арктика» и Северный морской путь. Как освоение и развитие региона способно обеспечить ресурсное наполнение экономики страны?» принял участие депутат Законодательного Собрания Красноярского края от Норильска, руководитель Департамента комплексного изучения Арктики Сибирского федерального университета Юрий Захаринский.
    504
  • 27/07/2021

    Учёные разработали метод оценки эмиссий углерода от лесных пожаров в Сибири и Арктике

    Сотрудники Института леса им. В. Н. Сукачева Красноярского научного центра СО РАН разработали новую методику оценки эмиссии углерода и парниковых газов при лесных пожарах в Сибири, включая зону Арктики.
    445
  • 25/05/2021

    Ученые КНЦ СО РАН изучат выбросы метана в Арктике и Антарктике

    Тема реакции северных экосистем на глобальное изменение климата является одной из приоритетных для ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН». Новый грант Российского научного фонда поддержит проведение фундаментальных научных исследований отдельной научной группой красноярских ученых по теме «Отклик эмиссионных потоков метана из тундровых ландшафтов на увеличение количества осадков: полевые биполярные исследования в Арктике и Антарктике».
    734
  • 17/08/2021

    Большая норильская экспедиция не обнаружила признаков загрязнения на севере Таймыра

    Большая норильская экспедиция Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) не обнаружила внешних признаков вторичного загрязнения после половодья на севере Таймыра. Об этом сообщает 17 августа пресс-центр экспедиции.
    918
  • 13/03/2019

    Большая вода: как снизить риски половодья в Арктике

    В 2018 году теплая весна в Якутии привела к масштабным паводкам. В этом году власти предусмотрели финансовый резерв на ликвидацию последствий и готовятся к стихии за несколько месяцев. Власти Якутии уже начали подготовку к весеннему половодью, так как толщина льда на реках превышает норму.
    1089
  • 16/02/2021

    Большая часть Якутии - в зоне повышенного сейсмориска?

    Ученые Академии наук Республики Саха (Якутия) установили закономерности процессов сейсмотектонической деструкции земной коры в пределах дельты Лены – новейшие структуры этой территории способны продуцировать сейсмические события с магнитудой Mw = 6.
    893