Крупные пожары на острове Вити-Леву до появления там лапитской культуры происходили как минимум пять раз. Ученые связали их с засухами, которые возникали в Океании вследствие Эль-Ниньо. И хотя после заселения острова людьми пожары стали более частыми и разрушительными, теперь стало ясно, что их причиной является не только подсечно-огневое земледелие, но и изменение климата. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution.
Деградации экосистем на Фиджи, Новой Каледонии и островах Вануату, наряду с островом Пасхи и территорией юга нынешней Мексики, считаются хрестоматийными примерами чрезмерной антропогенной нагрузки на окружающую среду. На этих землях деятельность человека приводила к затяжным экологическим кризисам, которые иногда завершались падением целых цивилизаций. Однако исследование истории пожаров в Австралазии за последние 70 тысяч лет показало, что климат играл в их возникновении не меньшую роль, чем неустойчивое землепользование, поэтому к гипотезе исключительно антропогенных причин возникновения масштабных пожаров на тихоокеанских островах возникли вопросы.
Ученые под руководством Кристофера Руса (Christopher Roos) из Южного методистского университета в Далласе проверили гипотезу о возможном влиянии Эль-Ниньо на пожары в лесных экосистемах островов Океании. Известно, что Эль-Ниньо приводит к засухам в западной части Тихого Океана, например, в Индонезии и Тасмании. Культура Лапита пришла на тихоокеанские острова около 3200 лет назад, и сухие тропические леса на Вити-Леву (крупнейший остров на Фиджи) сменились лугами и саваннами. Авторы исследования провели анализ кернов с фоссилиями древесного угля и палеопочвами, отобранных на водоразделах притоков реки Сигатока. Долина этой реки была заселена носителями лапитской культуры, и архитектурные памятники этих мест уже были датированы радиоуглеродным методом.
Пики содержания изотопа 13С, соответствующие всплеску пожаров, были обнаружены не только в слоях, соответствующих моменту заселения этой территории и более поздним временам, но и в ранние эпохи. Например, между 5600 и 3200 годами назад таких пиков было пять, и объяснить их влиянием подсечно-огневого земледелия невозможно. Также ученые обнаружили скачкообразный рост доли растений с С4-фотосинтезом от 6200 до 700 лет назад, что свидетельствует о развитии засушливых условий — С4-фотосинтез позволяет более эффективно адаптироваться к ним, чем классический С3-фотосинтез.
Хотя после заселения людей (3200 лет назад), пиков 13С и углерода С4-растений стало больше, и их значения также возросли, полученные данные позволили прийти к выводу, что пожары в Океании начали происходить задолго до появления лапитской культуры и выжигания лесов под посевы таро и ямса. Их причиной ученые назвали Эль-Ниньо, который приводил к засухам: во время них сухие саванны легко загорались, и огонь перекидывался на соседние участки тропических лесов.
Сейчас пожары угрожают не только экосистемам, в которых они происходят, но и людям, живущим за тысячи километров от таких мест. В мире больше двух миллиардов человек проживают в зонах, где воздух загрязнен дымом пожаров, что повышает их риск столкнуться с деменцией: частицы PM 2.5, образующиеся при возгораниях, оказались нейротоксичными.