Пожары в Арктике сокращают снежный сезон

С начала XXI века климат Арктики меняется особенно быстро и заметно. Исследования показали, что в период с 2001 по 2018 годы снежный покров в регионе держался в среднем на десять дней меньше, чем это было за два предыдущих десятилетия. Климатологи прогнозируют, что к концу XXI века сезон залегания снежного покрова станет короче еще на 12 – 18 дней.

Главной причиной ускоренного таяния и более позднего установления снежного покрова специалисты называют рост числа пожаров. Когда тундра выгорает, её поверхность темнеет из-за гари и золы. Это снижает отражательную способность земли (так называемое, альбедо), она сильнее нагревается от солнца, а вместе с ней прогреваются почва и приземный слой воздуха. Всё это приводит к тому, что снег устанавливается позже и быстрее сходит. Такие выводы опубликованы в журнале Nature Climate Change.

Снег в Арктике играет критически важную роль. Он является своеобразным зеркалом для солнечного света, отражая его обратно в атмосферу, регулирует температуру земли и служит основным источником влаги для рек, подземных вод и целых экосистем, включая те, что расположены далеко за пределами полярного круга. Поэтому сокращение снежного сезона напрямую отражается не только на Арктике, но и на глобальном климате.

За последние десятилетия в регионе фиксируется всё больше пожаров. Если раньше чаще горела тайга, то теперь возгорания происходят даже в тундре, всего в нескольких десятках километров от Северного Ледовитого океана. Ученые ожидают, что в будущем пожаров станет только больше: из-за потепления, увеличения засушливых периодов и роста числа гроз с молниями. Именно поэтому крайне важно понять, как огонь влияет на снежный покров Арктики.

Группа исследователей под руководством Цин Яминь из Гонконгского политехнического университета проанализировала данные спутниковых наблюдений за снежным покровом и пожарами с 1982 по 2018 годы. Они использовали методы машинного обучения (в частности, библиотеку XGBoost) для выявления закономерностей и построения климатических моделей.

Результаты оказались достаточно тревожными. С 2001 по 2018 годы ежегодно в Арктике выгорало около 2,9 миллиона гектаров территории, что в 1,7 раза превышает показатели за период 1982 – 2000 годов. В местах сильных пожаров снег выпадал и закреплялся на земле в среднем на 5 дней позже, по сравнению с нормой. Чем больше была площадь выгоревшей территории, тем сильнее сдвигалось начало снежного сезона. Например, после пожара на четыре миллиона гектаров снег устанавливался на три дня позже, чем после возгорания на миллион гектаров.

В среднем за 2001 – 2018 годы снежный сезон сократился на десять дней по сравнению с концом XX века. В 2015 году снег держался всего 159 дней. По прогнозам ученых, к концу текущего столетия эта цифра сократится еще примерно на 12 – 18 дней.

Таким образом, пожары и таяние снега усиливают друг друга: меньше снега - теплее климат, а более тёплый климат означает новые пожары. Дополнительным усугубляющим фактором является выброс углерода из тающей вечной мерзлоты. С начала XXI века она уже потеряла 144 миллиона тонн углерода, и теперь треть Арктики выступает как источник, а не как хранилище парниковых газов. Это запускает цепочку положительных обратных связей, ускоряющих глобальное потепление.