Перемещение средств к существованию через границы тропических лесов Южной Америки, евразийских степей и саванн Африки меняет ландшафт и приводит к значительному сокращению площади земель, выжженных пожарами, - тенденция, обнаруженная спутниками НАСА. из космоса.
Продолжающийся переход от кочевых культур к оседлому образу жизни и интенсификации сельского хозяйства привел к резкому сокращению не только использования огня на местных землях, но и распространенности огня во всем мире, считают исследователи из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелт, штат Мэриленд, и его коллеги нашли.
Во всем мире общая площадь, сжигаемая пожарами каждый год, уменьшалась на 24 процента в период с 1998 по 2015 год, согласно новой статье в журнале Science, в которой анализируются спутниковые данные НАСА, а также данные о населении и социально-экономической ситуации. Сокращение выгоревших земель было наибольшим в саваннах и пастбищах, где пожары необходимы для поддержания здоровых экосистем и сохранения среды обитания.
По всей Африке пожары обычно охватывают площадь, составляющую примерно половину площади континентальной части Соединенных Штатов, каждый год, сказал Нильс Андела, научный сотрудник Goddard и ведущий автор статьи. В традиционных культурах саванн с общими землями люди часто поджигали, чтобы пастбища оставались продуктивными и свободными от кустарников. Поскольку многие из этих сообществ перешли к возделыванию более постоянных полей и строительству большего количества домов, дорог и деревень, использование огня сокращается. По мере продолжения экономического развития ландшафт становится все более фрагментированным, общины часто принимают законы для борьбы с пожарами, а площадь пожаров еще больше сокращается.
К 2015 году количество пожаров в саванне в Африке сократилось на 270 000 квадратных миль (700 000 квадратных километров) - площадь размером с Техас.
«Когда землепользование в саваннах становится все более интенсивным, огонь все меньше и меньше используется в качестве инструмента», - сказал Андела.«Как только люди инвестируют в дома, урожай и домашний скот, они больше не хотят, чтобы эти пожары были поблизости. Способы ведения сельского хозяйства меняются, методы меняются, и огонь постепенно исчезает с лугов».
Андела и международная группа ученых проанализировали данные о пожарах, полученные с помощью приборов спектрометра визуализации среднего разрешения (MODIS) на спутниках НАСА Terra и Aqua, а также из других источников. Они сравнили эти наборы данных с тенденциями в населении, сельском хозяйстве, плотности скота и валовом внутреннем продукте.
Ученые обнаружили другую закономерность в тропических лесах и других влажных регионах вблизи экватора. Природные пожары в тропических лесах случаются редко, но по мере того, как люди заселяют территорию, они часто выжигают землю, расчищая ее под пахотные земли и пастбища. После того, как земля впервые расчищена, по мере того, как все больше людей переезжает в этот район и увеличивает инвестиции в сельское хозяйство, они устраивают меньше пожаров, и площадь сожженных участков снова уменьшается.
Воздействие антропогенных изменений в саваннах, пастбищах и тропических лесах настолько велико, что оно в значительной степени компенсирует повышенный риск пожаров, вызванный глобальным потеплением, сказал Дуг Мортон, научный сотрудник Годдарда и соавтора. -автор исследования. Тем не менее, влияние потепления и высыхания климата наблюдается в более высоких широтах, где количество пожаров увеличилось в некоторых частях Канады и на западе Америки. В регионах Китая, Индии, Бразилии и южной части Африки также наблюдается увеличение площади пожаров. Но обширность саванн и пастбищ приводит к упадку глобальной тенденции.
«Изменение климата увеличило риск пожаров во многих регионах, но спутниковые данные о выгоревших территориях показывают, что деятельность человека эффективно уравновешивает этот климатический риск, особенно в глобальных тропиках», - сказал Мортон. «Мы наблюдаем существенное глобальное снижение по сравнению со спутниковой записью, и потеря огня имеет некоторые действительно важные последствия для земной системы."
Меньше и меньше пожаров в саванне благоприятствует деревьям и кустарникам вместо открытых пастбищ, изменяя среду обитания для знаковых млекопитающих региона, таких как слоны, носороги и львы.
«Люди прерывают древний естественный цикл горения и отрастания в этих областях», - сказал об африканских саваннах старший автор Джим Рандерсон, профессор наук о системе Земля в Калифорнийском университете в Ирвине. «На протяжении тысячелетий огонь играл важную роль в поддержании здоровья саванн, хранении кустарников и деревьев и уничтожении мертвой растительности».
Меньше пожаров также дает свои преимущества. В регионах с меньшим количеством пожаров также наблюдалось снижение выбросов угарного газа и улучшение качества воздуха в разгар пожароопасного сезона, что подтверждает тенденции площади выгоревших территорий с использованием данных с других спутников НАСА. При меньшем количестве пожаров растительность в саваннах также способна накапливаться - поглощая углекислый газ из атмосферы, вместо того, чтобы выделять его в атмосферу во время пожаров. Сокращение выжженной площади на 24%, возможно, способствовало примерно 7% способности глобальной растительности поглощать увеличение выбросов углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива и изменения землепользования.
Сокращение выгоревшей площади в результате деятельности человека поднимает некоторые сложные вопросы, сказал Мортон: «Для таких зависящих от пожаров экосистем, как саванны, задача состоит в том, чтобы сбалансировать потребность в частых сжиганиях для поддержания среды обитания крупных млекопитающих и биоразнообразия, в то же время уменьшение пожаров на ландшафте для улучшения качества воздуха и защиты имущества людей и сельского хозяйства».
Поскольку эти саванны и пастбища продолжают развиваться, а сельское хозяйство интенсифицируется, исследователи ожидают, что глобальное снижение числа пожаров продолжится. По словам Мортона, эту тенденцию следует включить в компьютерные модели, прогнозирующие динамику климата и углерода.
Утрата огня в сельскохозяйственных ландшафтах оказывает большое влияние на сообщества и экосистемы. Заглядывая вперед, модели, которые учитывают изменения в пожарной активности от управления людьми, помогут нам понять обратную связь от меньшего количества пожаров к растительности, качеству воздуха и климату», - сказал он..