В недавнем исследовании ученые Университета Монтаны изучили, как смена лесов и изменчивость климата взаимодействовали и влияли на пожары в бореальных лесах Аляски за последние четыре столетия - с 1550 по 2015 год.
«Мы реконструировали пожарную активность за последние 450 лет, используя данные об отложениях в озере», - сказал Тайлер Хекер, ведущий автор исследования.
В рамках своей магистерской работы по программе «Экология систем» в Колледже лесного хозяйства и охраны природы им. В. А. имеет много озер.
«Древесный уголь, образующийся в результате пожаров, уносится ветром в озера и оседает на дно, образуя стабильную запись истории пожаров в слоях отложений, очень похожих на шрамы от пожаров на годичных кольцах деревьев», - сказал Хеккер. «Тщательно измерив изменения содержания древесного угля во времени, мы сделали вывод об изменениях в активности пожаров. Мы соединили записи истории пожаров из семи озер с записями о возрасте деревьев и записями о климате. Затем мы сравнили эти записи, ища закономерности в том, как процессы взаимодействовали."
Хеккер и соавтор Фил Хигера, доцент кафедры экологии пожаров в Департаменте наук об экосистемах и охране окружающей среды Университета Массачусетского технологического университета, обнаружили, что годы обширной пожарной активности обычно происходили через несколько десятилетий после посадки деревьев, предполагая, что развитие зрелого леса на исследуемом ландшафте было необходимо для поддержки широкомасштабных пожаров. Они также увидели, что пожаров было больше в годы, когда температура была выше, особенно за последние 100 лет.
«В 20-м веке количество пожаров и температура значительно увеличились, по сравнению с любым предыдущим периодом в нашей 450-летней истории», - сказал Хеккер. «Это указывает на то, что пожары случаются чаще, чем за многие столетия, и могут вызвать большие изменения в характере лесов на Аляске».
Бореальные леса покрывают более 10 процентов площади суши Земли, и, поскольку они хранят огромное количество углерода как над землей, так и под землей, они частично несут ответственность за регулирование климата Земли. В то время как лесные пожары горят в бореальных лесах на протяжении тысячелетий, изменения в пожарной активности могут изменить то, как эти леса влияют на региональный и глобальный климат, говорят исследователи..
«Понять, как медленно меняющиеся процессы, такие как сукцессия и климат, влияют на пожарную активность, трудно сделать за одну человеческую жизнь», - сказал Хигера. «Палеоэкологические записи, такие как озерные отложения, используемые в этом исследовании, расширяют окно наблюдения еще дальше в прошлое, позволяя ученым понять долгосрочные изменения и поместить текущие изменения в контекст."
Хеккер сказал, что статья помогает ответить на ряд вопросов, связанных с влиянием изменения климата на пожарную активность. Во-первых, это помогает понять, какую роль играют климат и растительность.
«Мы обнаружили, что оба были игроками: пожары требуют большого количества топлива и теплых, сухих климатических лет», - сказал он. «Но когда в 20-м веке температура действительно начала повышаться, пожарная активность тоже увеличилась. Это говорит о том, что климат является ключевым ограничивающим фактором для обширных пожаров в бореальных лесах Аляски».
Исследование также помогает поместить это увеличение в более широкий контекст прошлого.
«Увеличение пожарной активности, которое мы наблюдали в 20-м веке, особенно важно, если сравнивать его с несколькими предыдущими веками», - сказал Хеккер. «Эта более длинная запись предполагает, что траектория увеличения пожарной активности, которую мы наблюдаем на Аляске, может быть беспрецедентной за очень длительный период».
Хекер окончил UM в 2017 году со степенью магистра в области системной экологии и в настоящее время является доктором философии. студент Висконсинского университета в Мэдисоне.