Лесные пожары, которые стремительно распространяются на западе Северной Америки, не просто увеличивают выгоревшую площадь, но и могут подводить лесные экосистемы к точке невозврата. Как показало новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, самые быстрые пожары оказываются и самыми разрушительными: они почти полностью уничтожают деревья на больших территориях, не оставляя источников семян для естественного возобновления леса.
В результате хвойные леса, ранее восстанавливавшиеся самостоятельно, могут исчезнуть. На их месте со временем могут появиться кустарники или луга – растительные сообщества, лучше приспособленные к более тёплому и сухому климату. Учёные проанализировали около 3,5 тыс. лесных пожаров, произошедших в хвойных лесах на западе континента и в бореальной зоне с 2012 по 2023 год. Они изучали не итоговый размер пожара, а более 33 тыс. отдельных эпизодов его суточного распространения, что позволило связать скорость движения огня с нанесённым экологическим ущербом.
Основной вывод исследователей заключается в том, что скорость огня – это не просто показатель того, как быстро сгорает территория. Она также позволяет предсказать, насколько полно будет уничтожен лес и как трудно ему будет восстановиться. Два пожара могут сжечь одинаковую площадь, но с совершенно разными последствиями для экосистемы. Медленный огонь может оставить участки уцелевших деревьев, тогда как быстро распространяющийся пожар порождает интенсивный жар и пламя, которые уничтожают лес сплошной стеной.
Многие хвойные породы в Северной Америке сильно зависят от уцелевших зрелых деревьев, которые служат источником семян для естественного возобновления. Семена обычно не переносятся на большие расстояния, поэтому наличие живых деревьев по периметру гари определяет, появятся ли всходы в ближайшие годы. Когда пожар высокой интенсивности уничтожает деревья на обширной территории, ландшафт оказывается фактически отрезанным от ближайших источников семян.
Это объясняет, почему последствия быстрых пожаров могут ощущаться ещё долго после того, как пламя погаснет. Потеря зрелых деревьев лишает экосистему не только лесного полога, но и механизма его воспроизводства. Молодым деревьям приходится расти в крайне неблагоприятных условиях: на перегретой почве, при нехватке влаги, под палящим солнцем и в конкуренции с травами и кустарниками.
Изменение климата повышает вероятность жаркой, сухой и ветреной погоды, которая способствует таким экстремальным пожарам. Анализ показывает, что дни, когда огонь распространяется с наибольшей скоростью, несут и самый высокий риск необратимой трансформации лесов. Таким образом, климатические изменения влияют не только на то, сколько леса сгорит за год, но и на то, какой тип экосистемы займёт его место.
Превращение лесов в луга или кустарниковые заросли имеет далеко идущие последствия. Леса накапливают углерод, регулируют водные ресурсы, служат средой обитания для диких животных и поддерживают экономику местных сообществ. Их исчезновение меняет характер накопления снега, речной сток, стабильность почв и график поступления воды в низовья рек.
Исследователи отмечают, что методы лесопользования, такие как прореживание густых насаждений и контролируемые выжигания в безопасных условиях, могут снизить риск. Эти подходы способны замедлить распространение огня и сохранить деревья, которые дадут семена для восстановления. Однако авторы подчёркивают, что никакие меры не могут полностью устранить влияние глобального потепления. По их мнению, скорость распространения огня должна стать центральным показателем при оценке рисков от лесных пожаров.