На основе спутниковых данных и с помощью алгоритма машинного обучения ученые проанализировали уязвимость европейских лесов к пожарам, буреломам и массового появления вредителей. Оказалось, что 33,4 млрд тонн лесной биомассы может страдать от этих факторов в результате изменения климата. Статья об этом доступна в журнале Nature Communications.
Как леса реагируют на изменения климата?
Леса занимают площадь более 2 миллионов квадратных километров, что соответствует 33% европейской части суши. Их экосистемы способствуют благосостояния людей и регулированию климата. Леса устойчивы к негативным факторам, но когда они сталкиваются с долгосрочными изменениями условий окружающей среды, становятся более уязвимыми, особенно к резким изменениям, поскольку деревья не успевают адаптироваться. Важно понимать, что вызывает такие нарушения, а также оценивать уязвимость лесов к ним. Это особенно актуально из-за ожидаемые изменения климата, которые могут существенно увеличить будущие риски природных нарушений для европейских лесов.
Что анализировали исследователи?
Ученые решили проанализировать уязвимость европейских лесов (включая Турцию и европейскую часть России) к пожарам, буреломам и массового появления насекомых-вредителей в период с 1979 по 2018 год. Они применили спутниковые данные и алгоритм машинного обучения, чтобы выявить потерю биомассы лесов под влиянием определенного фактора нарушения. В своих моделях они учли различные типы растений. Команда определила факторы, приводящие к таким процессам, а также обнаружила возможные горячие точки, очень уязвимы к естественным возмущениям.
Что показали результаты?
Оказалось, что более 58% европейских лесов (около 33,4 млрд тонн биомассы) уязвимы к таким нарушениям. В частности, относительные потери от буреломов (40%) и пожаров (34%) являются большими по сравнению с массовым появлением насекомых (26%). Характеристики леса и фоновый климат влияют на то, как распределяются наиболее уязвимы к этим изменениям территории.
Авторы делают вывод, что повышение глобальной температуры после 2000 года увеличило уязвимость европейских лесов к массовому появлению насекомых. Они предполагают, что тогда было достигнуто точки излома, и дальнейшее повышение температуры ослабило защитные механизмы растений перед этим фактором. Особенно это касается северной Европы, которая, по мнению авторов, является наиболее восприимчивой к этим изменениям. В общем, леса в холодном климате Финляндии, северной европейской части России и Альп, а также в определенной степени сухие и теплые леса во внутренней части Пиренейского полуострова оказываются особенно чувствительными экосистемами. Уязвимость в этих горячих точках высокая благодаря сочетанию текущих условий окружающей среды и усиленного потепление, которое состоялось в последние десятилетия.
Таким образом, глобальное потепление представляет серьезную угрозу для лесных экосистем с потенциальными критическими последствиями для местных экономик.