Лесные пожары вызывают таяние снега в начале сезона, тенденция, наблюдаемая на западе США, может повлиять на водоснабжение и вызвать еще больше пожаров, согласно новому исследованию группы исследователей из Портлендского государственного университета (PSU), Исследовательский институт пустыни (DRI) и Университет Невады, Рино.
Этот цикл будет только усугубляться по мере увеличения частоты, продолжительности и серьезности лесных пожаров с более теплым и сухим климатом.
Исследование, опубликованное 2 мая в журнале Nature Communications, дает новое представление о масштабах и продолжительности лесных пожаров, нарушающих критически важные ресурсы снеговой воды.
Исследователи обнаружили, что более 11 процентов всех лесов на Западе в настоящее время переживают раннее таяние и исчезновение снега в результате пожаров.
Команда использовала современные лабораторные измерения образцов снега, взятые в аналитической лаборатории DRI Ultra-Trace Ice Core в Рино, штат Невада, а также радиационный перенос и геопространственное моделирование для оценки воздействия леса пожары на снегу в течение более десяти лет после пожара. Они обнаружили, что не только снег таял в среднем на пять дней раньше после пожара, чем раньше на всем Западе, но ускоренное таяние снега продолжалось целых 15 лет.
«Этот эффект пожара на более раннее таяние снега широко распространен на Западе и сохраняется в течение как минимум десяти лет после пожара», - сказала Келли Глисон, ведущий автор и доцент кафедры экологических наук и управления в Колледже либералов PSU. Искусства и науки.
Глисон, проводившая исследование в качестве постдока в Научно-исследовательском институте пустыни, и ее команда называют две причины более раннего таяния снега.
Во-первых, тень от кроны дерева исчезает при пожаре, позволяя большему количеству солнечного света падать на снег. Во-вторых, что более важно, сажа, также известная как черный углерод, а также обугленная древесина, кора и мусор, оставшиеся после пожара, затемняют снег и снижают его отражательную способность. Результат такой же, как если бы в солнечный день вы надели черную футболку вместо белой.
За последние 20 лет количество энергии, поглощаемой снежным покровом, увеличилось в четыре раза из-за пожаров на Западе.
"Снег, как правило, обладает высокой отражающей способностью, поэтому он кажется белым, но даже небольшое изменение альбедо или отражательной способности снежной поверхности может сильно повлиять на количество солнечной энергии, поглощаемой снежным покровом", сказал соавтор Джо МакКоннелл, профессор-исследователь гидрологии и глава аналитической лаборатории Ultra-Trace Ice Core в DRI. «Эта солнечная энергия является ключевым фактором, способствующим таянию снега."
Для западных штатов, которые зависят от снежного покрова и его стока в местные ручьи и водохранилища в качестве воды, раннее таяние снега может быть серьезной проблемой.
«Объем снежного покрова и время таяния снега являются доминирующими факторами того, сколько воды есть и когда эта вода доступна ниже по течению», - сказал Глисон. «Время важно для лесов, рыбы и того, как мы распределяем операции водохранилища; зимой мы склонны контролировать наводнения, тогда как летом мы пытаемся сдержать их».
Раннее таяние снега также может стать причиной более крупных и сильных пожаров на Западе, сказал Глисон.
«Снег уже тает раньше из-за изменения климата», - сказала она. «Когда он тает раньше, это вызывает более крупные и продолжительные пожары на ландшафте. Затем эти пожары имеют обратную связь с самим снегом, вызывая еще более раннее таяние снега, что затем вызывает больше пожаров. Это порочный круг."
Глисон продолжит развивать это исследование в своей лаборатории в ПГУ. Она в первый год получает грант от НАСА, который будет изучать влияние лесных пожаров на альбедо снега или количество солнечной энергии, которое его поверхность отражает обратно в атмосферу.