Пожары в Арктике и попытки их прогнозирования

В свежем исследовании, опубликованном в журнале «Nature Geoscience», команда учёных представила первый Бореально-Арктический атлас пожаров, который отражает пространственную изменчивость возгораний в арктическом и субарктическом поясе Северного полушария, а также улучшает их прогнозирование. Лучшим предиктором пожаров авторы назвали дефицит давления водяного пара, а в некоторых регионах можно дополнительно ориентироваться на плотность разрядов молний, растительность и освоенность территории.

За последние 10 – 15 лет в мире существенно возросло количество масштабных пожаров. Летом 2023 года в Канаде они уничтожили около 4% лесов, то есть больше 15 миллионов гектаров тайги, а в Восточной Сибири площади пожаров увеличиваются примерно на 20% за десятилетие. Пожары в Арктическом регионе опасны не только прямым ущербом для окружающей среды, биоразнообразию и выбросами парниковых газов, но и тем, что приводят к ускоренному таянию многолетней мерзлоты. Поскольку массовым явлением северные пожары стали сравнительно недавно, пока причины их возникновения и пространственная изменчивость изучены недостаточно.

Нидерландские и американские географы под руководством Ребекки Шолтен из Амстердамского университета создали систему отслеживания пожаров, основываясь на радиометрических данных со спутника «Suomi NPP». Они включили в исследование 26504 случая природных пожаров. Эти возгорания охватили площадь в 1,12 млн. км² за Полярным кругом и в зоне бореальных лесов с 2012 по 2023 годы. Учёные отметили, что в последние годы пожарная активность в Арктике оказалась беспрецедентной из-за высокой летней температуры воздуха и большого количества гроз. Наиболее масштабный пожар в современной истории региона возник в 2021 году в Восточной Сибири — он охватил 15759 км² лесов. Как показывают прогнозы, в будущем на фоне продолжающегося потепления климата и возрастании грозовой деятельности пожаров станет еще больше.

а - пожары в лесных массивах Арктики и Тундры за период с 2012 по 2021 годы. b - распространение самого крупного пожара в Восточной Сибири в период с 5 июня по 15 сентября 2021 года. Желтые круги обозначают очаги возгорания. Источник: Rebecca Scholten et al. / Nature Geoscience, 2024.

В ходе проведенного исследования было выделено 7 кластеров («пирорегионов») в зависимости от масштаба пожаров и их чувствительности к антропогенным и климатическим факторам. К примеру, наиболее восприимчивыми к жаркой погоде и молниям оказались зоны тайги в Восточной Сибири и Северной Америке. Оказалось, что надёжнее всего предсказывать число и размер пожаров удаётся по значениям дефицита давления водяного пара (VPD) . Этот параметр означает разницу между количеством влаги в воздухе и тем, сколько влаги воздух может потенциально удерживать в состоянии насыщения при данной температуре. Для лесных зон Северной Европы и Южной Сибири важными показателями оказались также освоенность территории, плотность молний и величина надземной фитомассы (общее количество живого органического вещества растений).