8 июня 2002 года в Национальном лесу Пайк в Колорадо оставили без присмотра костёр. Огонь распространился, поджигая рядом лежащие обломки и перекидываясь на верхушки окружающих сосен. Идеальный шторм из засухи, рекордно высоких температур (по тем временам) и порывистых ветров разжёг пожар площадью 55 847 гектаров.
Когда пожар Хайман полыхал, журналист спросил тогдашнего губернатора Билла Оуэнса, как выглядит обстановка. «Кажется, что весь Колорадо горит сегодня», — ответил губернатор Оуэнс.
Пожар Хайман уничтожил тысячи деревьев, 600 зданий и 133 дома. Более 5000 жителей были эвакуированы из района, спасаясь от огня. Дым от пожара был виден почти за 322 километра. Рекордно высокие концентрации твердых частиц задушили атмосферу Колорадо, пока пожар полыхал. Одна женщина, жившая в ближайшем городке Флориссан, умерла от приступа астмы, вызванного воздушными обломками. Более месяца пожар Хайман сжигал всё на своём пути: флору, фауну, почву и цивилизацию.
Затем пришел дождь. Тонны пепельного осадка были смыты с ландшафта, уносясь в резервуар Чизман и реку Саут-Платт. Реки и ручьи стали коричневыми и грязеподобными от обломков. Годы спустя питьевая вода Денвера была загрязнена последствиями, и город до сих пор ежегодно тратит миллионы долларов на борьбу с оставшимися повреждениями от пожара Хайман.
Что касается самой зоны пожара, то сейчас это нарушенная земля с обожжёнными деревьями и обугленной почвой, как глина в печи.
В течение многих лет пожар Хайман был крупнейшим лесным пожаром в истории штата Колорадо. Он был аномалией, природной катастрофой, странным событием, вызванным несчастливыми обстоятельствами. До 2020 года, когда этот пожар был превзойдён по размеру пожарами Pine Gulch Fire, Mullen Fire, East Troublesome Fire и Cameron Peak Fire — все в один исторически ужасный пожароопасный сезон.
В 2020 году более 283 280 гектаров земли сгорели по всему штату Колорадо. Пожары горели вплоть до декабря, что ранее считалось более чем на два месяца за пределами исторического пожароопасного сезона штата. В 2020 году сгорело больше лесов Колорадо, чем во всех пожарах штата в 1960-х, 70-х, 80-х и 90-х годах вместе взятых.
Но исторический пожароопасный сезон 2020 года в Колорадо готовился годами, десятилетиями, даже веками.
Всё началось в конце восемнадцатого века, когда человечество начало массово сжигать уголь, нефть и другие ископаемые виды топлива, выбрасывая огромное количество углекислого газа и других парниковых газов в атмосферу нашей планеты.
Углекислый газ, вместе с другими парниковыми газами, как вы, наверное, слышали не раз в своей жизни, функционирует очень похоже на теплицу в воздухе Земли. Когда солнечный свет входит в атмосферу Земли, большая часть этого света поглощается поверхностью планеты. Однако некоторые солнечные лучи отражаются обратно в атмосферу и далее в космос. Но по мере накопления парниковых газов в атмосфере Земли всё больше солнечной радиации задерживается в атмосфере нашей планеты. Энергия не находит выхода. Таким образом, она задерживается в виде тепла. Этот процесс известен как «парниковый эффект».
Проще говоря, чем больше ископаемого топлива мы сжигаем, тем больше парниковых газов мы выбрасываем, тем больше солнечной энергии мы удерживаем в атмосфере нашей планеты, и тем теплее становится климат Земли.
Концентрация углекислого газа в атмосфере в 1750 году (незадолго до того, как промышленная революция действительно начала набирать обороты) была относительно стабильной — 280 частей на миллион (ppm). К 2020 году эта цифра увеличилась до 412,5 ppm. За тот же период средняя температура атмосферы Земли увеличилась примерно на 1,1 градуса Цельсия, согласно данным Института космических исследований имени Годдарда НАСА.
И потепление продолжает ускоряться. С 1975 года человечество выбросило больше парниковых газов, чем за все предыдущие годы существования нашего вида, и примерно две трети потепления планеты произошло за последние полвека. С 70-х годов планета нагревается с темпом около 0,2 градуса Цельсия за десятилетие.
Атмосфера Северной Америки нагревается с темпом от 0,17 до 0,3 градуса Цельсия за десятилетие с конца 1970-х годов. В августе 2020 года средняя температура по США была примерно на 1,4 градуса Цельсия выше среднего показателя двадцатого века, что сделало его третьим самым жарким августом в истории наблюдений. В Колорадо были зафиксированы самые высокие августовские температуры в истории, как и в нескольких других штатах на западе США.
Усложняя ситуацию, конец лета на западе США (пик пожароопасного сезона региона) сопровождался не только тепловыми волнами, но и засухой. В августе 2020 года 94 процента Колорадо находились в состоянии засухи, при этом около четверти засухи в штате были охарактеризованы как «экстремальные» или «исключительные» по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США.
Эта комбинация пылающих температур и полного отсутствия осадков высушила почву и растительность региона, подготовив ландшафт к пожарам.
Эти тенденции не показывают признаков замедления в будущем. К 2050 году климат Колорадо, по прогнозам, потеплеет на 1,4-3 градуса Цельсия относительно базовых температур, зафиксированных в период с 1971 по 2000 год. С этими повышениями температуры будут сопровождаться повышенные риски пожаров и более серьезные условия засухи.
И если планета нагреется всего на 2 градуса Цельсия относительно средних температур, наблюдаемых на заре промышленной эпохи, как прогнозируется в этом столетии, пожары, по прогнозам, будут ежегодно выжигать от двух до шести раз больше земель на западе США.
О, и к концу этого столетия запад США столкнется с 80-процентным шансом на «мегазасуху» — засуху, продолжающуюся более двух десятилетий.
По мере нагрева и высыхания воздуха дефицит давления пара увеличивается. Дефицит давления пара (VPD) — это разница между давлением водяного пара в воздухе данного места и тем, какое давление водяного пара было бы в этом месте при этой температуре и 100-процентной влажности. Чем выше VPD региона, тем суше становится воздух, так сказать, и тем суше становятся растения и почва региона. Вода буквально вытягивается из почвы и растительности и поднимается в атмосферу, оставляя после себя сухой и легковоспламеняющийся ландшафт.
Дефицит давления пара постоянно увеличивается по всей территории США с конца 1970-х годов. «Эти тенденции особенно очевидны на юго-западе США», — пишут экологические ученые Даррен Л. Фиклин и Кимберли А. Новик в статье 2017 года, — «который показал себя особенно чувствительным к гибели лесов из-за повышения температуры». Показатели VPD, наблюдаемые в Калифорнии и многих других частях западных США в 2020 году, были «рекордно высокими», по словам Парк Уильямса, гидроклиматолога из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
По мере роста атмосферных температур с изменением климата, эти тенденции в VPD также, по прогнозам, будут увеличиваться. К концу этого столетия VPD в континентальных США, по прогнозам, увеличатся на 64 процента относительно измерений, сделанных в конце двадцатого века. В Скалистых горах VPD могут вырасти на 200 процентов к 2100 году. Это высыхание почвы и растительности в регионе наверняка увеличит частоту и интенсивность будущих лесных пожаров; насколько сильно — никто не может сказать с уверенностью.
Усложняя ситуацию, весна пришла рано в 2020 году. И необычно теплые, ранние весны, как правило, усугубляют последствия засухи и повышения температур. Снежный покров по всему штату Колорадо был чуть выше среднего в зимние месяцы 2020 года, согласно данным Службы охраны природных ресурсов. Однако весной и летом снег в Колорадо начал таять быстро. К июню снежный покров в штате снизился до примерно 70 процентов от исторического среднего значения.
В высокогорье, снежный покров, оставшийся с зимних месяцев, обеспечивает экосистемы и дикую природу водой и влагой по мере того, как снег медленно тает весной и летом. Снежный покров также поглощает солнечную радиацию, охлаждая местные температуры поверхности.
Но когда этот снег тает рано в году, и когда эта влага испаряется — как это обычно происходит во время теплых, ранних весен, — почва и растительность начинают поглощать входящий солнечный свет. Воздух становится суше, и так же и флора. К пожароопасному сезону сцена готова для возгорания и распространения лесных пожаров по ландшафту.
Неудивительно, что более 70 процентов североамериканских земель, обугленных лесными пожарами с 1970 по 2012 год, горели после необычно теплых, сухих весен, согласно статье, опубликованной в 2016 году в Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences.
283 280 гектаров, сгоревших в Колорадо в 2020 году — в дополнение к большей части из 4 миллионов гектаров, сгоревших по всей территории США, — можно добавить к этому проценту.
Большая часть этого может быть сведена к простой арифметике: более ранние, теплые весны плюс более длинные, жаркие лета равняются более длинным пожароопасным сезонам в Колорадо и остальной части американского Запада. С 1970-х годов пожароопасный сезон на западе США увеличился на 84 дня по сравнению с пожароопасными сезонами прошлых лет. Пожароопасный сезон в Колорадо в 2020 году подчеркивает эту печальную тенденцию. Из 283 280 гектаров лесов Колорадо, сгоревших в 2020 году, почти треть этой земли горела в октябре или после него, что раньше считалось далеко за пределами пожароопасного сезона штата.
С точки зрения истории, пожароопасный сезон 2020 года в Колорадо показывает ещё более тревожные тенденции.
До европейского заселения Северной Америки лесные пожары на американском Западе обычно были низко- или умеренно-интенсивными и охватывали несколько десятков гектаров. Многие современные лесные пожары охватывают тысячи гектаров. В 2020 году 80 лесных пожаров горели по всему штату Колорадо, из которых 25 превышали 405 гектаров — то, что Лесная служба США считает «большим» лесным пожаром. Девять из этих пожаров охватили более 4046 гектаров. И четыре из этих пожаров — четыре крупнейших лесных пожара в истории штата Колорадо на сегодняшний день — охватили более 40 469 гектаров. Пожар Pine Gulch: 56 268 гектаров. Пожар Mullen: 71 225 гектаров. Пожар East Troublesome: 77 696 гектаров. Пожар Cameron Peak, крупнейший лесной пожар в Колорадо на сегодняшний день: 84 216 гектаров.
Для сравнения, лесные пожары в Колорадо охватили в общей сложности 42 897 гектаров в течение 1970-х годов.
И, конечно, ещё один элемент в этой истории об интенсивных лесных пожарах на американском Западе — это человеческая ошибка. Помимо выброса примерно 1,5 триллиона тонн углекислого газа в глобальную атмосферу и нагрева планеты примерно на 1,54 градуса Цельсия, мы грубо управляли нашими лесами в отношении лесных пожаров.
Десятилетиями лесники управляли лесами, исходя из предположения, что все пожары наносят вред ландшафту. «Когда мы видим лесной пожар, наша первая реакция — потушить его», — по словам Лесной службы США. «На протяжении десятилетий Лесная служба делала именно это, когда дело касалось лесных пожаров».
До заселения европейцами переднего края Колорадо, леса из сосны пондероза в регионе часто горели. Низкоинтенсивные лесные пожары охватывали ландшафт примерно раз в десятилетие. Эти пожары перерабатывали питательные вещества, очищали подлесок от древесного мусора и чистили леса от мёртвой и легковоспламеняющейся древесины. Но в середине 1800-х годов поселенцы Колорадо начали интенсивно вырубать леса штата. Огромные участки девственных лесов Америки были вырублены. Со временем на их месте выросли «вторичные» леса.
Все это время новые евроамериканские поселенцы Запада делали всё возможное, чтобы подавить лесные пожары. Леса управлялись для экономического роста в первую очередь. Экологическое здоровье было второстепенным. Древесина была деньгами, и чем больше деревьев, тем лучше, по мнению лесников того времени. В результате леса Колорадо стали неестественно густыми.
Исследование, опубликованное в 2018 году в Forest Ecology and Management, проанализировало, как изменилась «структура лесов» в Колорадо с 1800-х годов. До заселения европейцами леса из сосны пондероза на переднем крае Колорадо в среднем насчитывали около 97 деревьев на гектар. Сегодня на этой же территории в среднем растет 438 деревьев пондероза на гектар леса. Леса переднего края сегодняшнего дня, другими словами, почти в пять раз гуще, чем были до того, как эти леса были облагорожены людьми. Дальше в горах высокогорные леса Колорадо почти в два раза гуще, чем леса до заселения.
И эти густо засаженные леса предоставляют избыточное топливо для лесных пожаров, подобных пожару Хайман и рекордным пожарам Колорадо 2020 года, чтобы полыхать в исторических масштабах.
Современная лесная и пожарная экология показывает, что умеренные лесные пожары — на уровне тех, что горели на протяжении истории, в отсутствие вмешательства человека — приносят пользу земле. Тысячелетиями, с тех пор как эти леса эволюционировали, лесные пожары не только приносили пользу лесам, но и функционировали как неотъемлемый элемент здоровья ландшафта. Лоджпольные сосны, например, имеют серотинные шишки. Они регенерируют только после пожара. Шишки этих вечнозелёных деревьев покрыты восковой смолой. При горении эта смола плавится, позволяя шишкам распускаться и выпускать свои семена, готовые прорасти в свежеподгоревшей почве. На самом элементарном уровне лесные пожары были и остаются необходимыми для процветания здорового леса.
По словам Лесной службы штата Колорадо: «Одним из общих преимуществ лесных пожаров является то, что они являются катализатором, способствующим способности экосистемы поддерживать циклы питательных веществ и воды и способствовать биологическому разнообразию. Лесные пожары, горящие в своих естественных режимах, инициируют возобновление сообществ растительности. Они способствуют новому росту растений, что, в свою очередь, поддерживает разнообразные места обитания дикой природы».
Лесные пожары также сжигают обломки, накопившиеся в подлеске леса, уменьшая вероятность того, что относительно умеренные пожары перекинутся на кроны деревьев и выйдут из-под контроля.
Но лесам Колорадо не позволяли гореть «в их естественных режимах» уже полтора века. С тех пор леса стали гуще, температуры повысились, климат стал суше, засухи стали более частыми и серьёзными, весенние сезоны приходят всё раньше и раньше в горы, и огромные количества топливного груза накопились в подлесках лесов по всему американскому Западу. В результате лесные пожары усилились. Более серьёзные пожары сжигали больше земли в последние годы и десятилетия. В 1988 году около 2 миллионов гектаров леса сгорели в лесных пожарах по всей территории США. В 2020 году почти 60 000 лесных пожаров уничтожили 4 миллиона гектаров леса.
Ожидается, что эта цифра снова удвоится к 2050 году.
