На фоне длительного повышения температуры в последние десятилетия в Калифорнии наблюдались еще более высокие всплески сезонных лесных пожаров, а за последние два года - череда разрушительных, рекордных пожаров. Это заставило ученых, политиков и СМИ задуматься: какую роль здесь может играть потепление климата? Новое исследование рассматривает множество факторов, которые могут способствовать лесным пожарам, и приходит к выводу, что во многих, хотя и не во всех, случаях потепление климата является решающим фактором. Исследование показало, в частности, что масштабные летние лесные пожары, недавно охватившие Северное побережье и регионы Сьерра-Невада, тесно связаны с засушливыми почвенными условиями, вызванными повышением температуры. Это предполагает, что лесные пожары могут расти в геометрической прогрессии в течение следующих 40 лет, поскольку температура продолжает расти.
В исследовании отмечается, что средняя летняя температура в штате повысилась на 3,25 градуса по Фаренгейту с 1896 года, причем три четверти этого повышения произошли с начала 1970-х годов. С 1972 по 2018 год площадь ежегодных пожаров увеличилась в пять раз, в основном из-за более чем восьмикратного всплеска летних лесных пожаров. Исследователи говорят, что увеличение количества летних лесных пожаров происходит по простому механизму: когда воздух даже немного нагревается, из почвы и растительности испаряется больше влаги. Результат: пожары возникают легче и могут распространяться быстрее и дальше. Осенью и в нелесных районах может действовать другая динамика, и результаты менее ясны; но исследователи прогнозируют, что климатическая засушливость, вероятно, также будет играть здесь растущую роль.
"Неудивительно, что климат оказывает такое влияние на леса, но Калифорния такая большая и такая изменчивая, что нет универсального объяснения того, как климат может влиять на лесные пожары по всем направлениям, ", - сказал ведущий автор исследования Парк Уильямс, биоклиматолог из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. «Мы попытались предоставить возможность совершать покупки в одном месте, чтобы показать людям, как климат влияет или, в некоторых случаях, не влияет на пожарную активность». Уильямс и его коллеги уже показали в исследовании 2016 года, что повышенные температуры и, как следствие, засушливость на земле удвоили площадь, выгоревшую в результате лесных пожаров на более обширных территориях на западе США за последние десятилетия. Новое исследование опубликовано в журнале Earth's Future.
Предпосылка о том, что более теплый воздух вытягивает влагу с уровня земли - явление, известное как дефицит давления пара - уже хорошо известна. Однако многие искажающие факторы могут повышать или понижать риск возникновения пожара, поэтому не всегда возможно измерить влияние дефицита давления паров. В Калифорнии человеческая инфраструктура расползается по лесам, что увеличивает шансы людей не только вызывать пожары, но и страдать от них. Столетие усилий по тушению практически всех пожаров привело к скоплению легковоспламеняющихся материалов во многих лесах. С другой стороны, фрагментация лесных ландшафтов антропогенным вмешательством может в некоторых случаях ограничивать распространение пожаров. Количество осадков и снега может меняться из года в год, иногда увеличивая риск возникновения пожара, иногда уменьшая его. И области, где преобладают кустарники или травы, а не деревья, могут реагировать иначе.
Исследователи объединили данные из многих источников, некоторым из которых более 100 лет. Они обнаружили, что растущий дефицит давления пара, вызванный температурой, стал причиной почти всего роста лесных пожаров с 1972 по 2018 год. В 2017 году был установлен современный государственный рекорд самого крупного индивидуального лесного пожара (более 285 000 акров) и самого разрушительного (сгорело 5 636 строений, 22 человека погибли). В 2018 году был установлен новый рекорд по общей ежегодной площади выгорания (почти 1,5 кв.7 миллионов акров), а рекорды 2017 года были побиты для самого крупного индивидуального пожара (пожар в комплексе Мендосино, который уничтожил 464 500 акров) и самого разрушительного: пожар в лагере, в результате которого было сожжено 18 804 постройки и погибло 85 человек. Camp Fire сровнял с землей почти всю лесную общину Paradise.
«Способность сухого топлива способствовать возникновению крупных пожаров нелинейна, что позволило потеплению стать все более действенным», - говорится в исследовании. «Потепление, вызванное деятельностью человека, уже значительно увеличило активность лесных пожаров в Калифорнии, особенно в лесах Сьерра-Невады и на северном побережье, и, вероятно, продолжит это делать в ближайшие десятилетия».
Тем не менее, авторы отмечают, что влияние климата носит ярко выраженный сезонный характер и может варьироваться в зависимости от типа растительности, топографии и моделей расселения людей в очень разнообразном ландшафте Калифорнии. Летом они обнаружили, что летние пожары не увеличиваются на многих нелесных территориях, где преобладают травы или кустарники. По их словам, это, вероятно, произошло из-за сочетания интенсивных усилий по тушению пожаров и предотвращению, а также сокращения растительности из-за засухи. Осенью увеличились разрушительные пожары, но поскольку динамика этого сезона сложная, последствия потепления климата не так очевидны - по крайней мере, пока. Исследователи говорят, что осенние пожары в значительной степени вызваны сильными ветрами, дующими с внутренней части высокогорья, а также количеством и временем выпадения осадков, которые, как правило, увеличиваются в это время года. Эти факторы увеличиваются и уменьшаются из года в год, возможно, маскируя эффект общего потепления. Но этот эффект действительно только начинает проявляться осенью и, вероятно, станет более очевидным в будущем, говорит Уильямс.
Исследование было проведено в соавторстве с Джоном Абацоглу из Университета Айдахо; Александр Гершунов и Джанин Гусман-Моралес из Океанографического института Скриппса; Дженнифер Балч из Колорадского университета; Деннис Леттенмайер из Калифорнийского университета; и Дэниел Бишоп из Ламонт-Доэрти.