Горските пожари в Арктика често горят далеч от населените райони, но тяхното въздействие се усеща по целия свят.

от Центъра за космически полети на NASA Goddard

горски

От полеви и лабораторни работи до въздушни кампании и спътници, НАСА изучава защо бореалните гори и пожарите в тундрата стават все по-чести и мощни и какво означава това за прогнозиране на климата, екосистемите и човешкото здраве.

„Пожарите са естествена част от екосистемата, но това, което наблюдаваме, е ускорен цикъл от пожари: получаваме по-чести и по-тежки пожари и изгаряне на по-големи площи“, каза Лиз Хой, бореален изследовател на пожари в Центъра за космически полети. Годард от НАСА. в Грийнбелт, Мериленд. Днес той работи с експеримента на Арктика-бореална уязвимост на НАСА (ARRIBA), всеобхватна полева кампания, която тества устойчивостта на арктическите и бореалните екосистеми и общества към промените в околната среда. .

Арктическите горски пожари се различават от пожарите на средна ширина, като тези в Калифорния и Айдахо. От една страна, пожарите в долната част на 48 често се разпалват от човека и се гасят възможно най-бързо, представлявайки риск за живота и имуществото. В бореалната гора и тундрата горските пожари се запалват предимно от мълния и обикновено им е позволено да горят, освен ако не застрашават важна инфраструктура или човешки селища. В резултат на това те често растат и консумират стотици хиляди декара растителност.

Също така, за разлика от горските пожари с по-ниска ширина, по-голямата част от въглеродните емисии от арктическите пожари идват от изгорени органични почви, а не от изгорени дървета и храсти.

„Арктическите и бореалните региони имат много дебели почви с много органичен материал, тъй като почвата е замръзнала или ограничена по друг начин от температура и бедна на хранителни вещества, съдържанието й не се разлага много“, каза Хой.

Дебелата, богата на въглерод горна повърхност на бореалните гори и тундрата действа като изолация за вечната замръзналост, вечно замръзналия слой на почвата под повърхностния органичен килим.

„Когато изгорите почвата отгоре, все едно имате хладилник и отваряте капака: вечната замръзналост отдолу се размразява и позволявате на почвата да се разлага и разлага, така че отделяте още повече въглерод в атмосферата. " Каза днес.

Неотдавнашно проучване на ABoVE установи, че един сезон на пожар в Канада е излъчил толкова много въглерод в атмосферата, че е съставлявал половината от целия въглерод, отстранен от атмосферата чрез годишен растеж на дърветата във всички обширни гори на Канада. Следователно горските пожари в Арктика са не само засегнати от глобалното затопляне, което води до по-горещо и по-сухо лято, което създава сухи условия, но и допринася за по-нататъшните климатични промени.

„Понякога чувам„ в Арктика няма толкова много хора, така че защо не можем просто да го оставим да гори, защо има значение? “, Каза Хой. "Но това, което се случва в Арктика, не остава в Арктика: има глобални връзки с промените, които се случват там".

Смяна на пейзажи

Размразяването на вечната замръзналост, причинено от пожар, кара земята да потъне и почвата да се срути, създавайки пчелна пита. На места се образуват нови езера. В други получената куха топография, известна като термокарст, изсушава пейзажа.

„Дали зоната, засегната от пожара, ще се възстанови или ще се придвижи към слягане зависи от това колко подземен лед е под земята“, каза Го Ивахана, изследовател на вечната замръзналост от университета в Аляска, Феърбанкс, който работи с ABoVE. "Други фактори, които играят роля, са колко сериозно огънят наранява горния слой на почвата и климата, който изпитва изгорената зона след пожара.".

Освен променящите се пейзажи, които не са били нарушавани от хиляди години, изчезването на вечната замръзналост означава и непоправимата загуба на исторически запис.

"Както при ледените ядра в Антарктида и Гренландия, ние разгледахме промените във водните изотопи, съдържанието на газ и ледената структура на вечната замръзналост, за да разберем какво се е случило в миналото", каза Ивахана. „Специалистите и моделирите на пожарната индустрия предсказват повече пожари от бореал и тундра в бъдеще; това ще подобри размразяването на вечната замръзналост и следователно палео информацията, съдържаща се във вечната замръзналост, ще бъде загубена ».

Промените в хидрологичните процеси, заедно с начина, по който огънят променя разпространението на растителните видове, в крайна сметка променят местните екосистеми.

"След интензивен пожар можем да видим промени в общия състав на растителността на земята", каза Хой. "Това ще промени видовете бозайници, които могат да живеят там и как хората могат да използват земята, например, за лов".

Два основни вида дивеч в Аляска, карибу и лос, реагират много различно на изгорените пейзажи. През първите десетилетия след голям пожар стада лосове се придвижват в района в търсене на млада растителност, която расте отново. Но Карибу, чийто хранителен режим разчита в голяма степен на бавнорастящи повърхностни лишеи, които се възстановяват дълго време, е наранен от пожари.

„Една от основните опасения по отношение на управлението на дивата природа е, че пожарите могат да ограничат обхвата на карибу“, каза Алисън Йорк, координатор на консорциума за пожарни науки в Аляска в университета в Аляска.

Въздействие върху здравето

Горските пожари отделят големи количества частици, които са вредни за дихателната и сърдечно-съдовата система и могат да пътуват далеч и широко във ветровете.

„Чуваме много за въздействието на пожарите върху здравето, но всички тези проучвания идват от изследвания, получени от едно общо, краткотрайно пожарно събитие“, каза Татяна Лобода, професор в Университета на Мериленд, Колидж Парк. „В бореалния горски регион пожарите са много чести, много големи и произвеждат много дим. Дори хората, които не живеят наблизо, са изложени за значителен период от година на година.

Loboda наскоро стартира проект чрез ABoVE, за да проучи как излагането на частици от горски пожари влияе върху здравето на хората в Аляска, щат, който е издал повече от 30 препоръки за качеството на въздуха през тазгодишния пожарен сезон. Въпреки че проучването на Лобода е ограничено до Аляска, горските пожари засягат общественото здраве по целия свят.

„Пожарите се случват през топлите месеци, когато хората прекарват много време на открито, особено местните хора, които се занимават с прехрана, като риболов и лов“, каза Лобода, която планира да сравни излагането на местните общности на пожари в горското стопанство със здравните резултати. "Липсва им каквато и да е защита, която биха получили, като са вътре с включен климатик и затварят прозорците си.".

За своето проучване Лобода ще използва досиета за хоспитализация от Министерството на общественото здраве на Аляска, за да анализира колко хора се разболяват по време на пожарния сезон. Също така ще анализирате сателитни данни на НАСА, които в комбинация с компютърни модели ще ви позволят да създадете подробен запис на изгаряне на дневен мащаб, както и подробен опис на видовете гориво, вида на растителността, който се комбинира с интензивността от горивото.Огънят определя колко частици са създадени.

"През последните 20 години имаме регистрирани трите най-големи пожарни сезона в Аляска и това се случва по същото време, когато населението нараства," каза Лобода. „Колкото повече хора се разпространяват, толкова по-голяма е вероятността някой да бъде засегнат някъде през дадена година“.