Двукратное увеличение площади пожара повышает температуру выгоревшей поверхности в лесах на 0,13 градуса Цельсия за счет снижения альбедо и суммарного испарения. Чтобы смягчить последствия такого эффекта, в бореальных лесах рекомендуется высаживать больше лиственных деревьев. Такие выводы содержит статья, опубликованная в журнале Nature.
Связь между природными пожарами и климатом обычно ассоциируется с дополнительными выбросами углекислого газа и сажи, которые будут усиливать потепление. Однако не менее половины климатических последствий возгораний приходится на биогеофизические эффекты: поверхность земли после пожаров становится темнее, на ней сокращается площадь растительность, уменьшается суммарное испарение и альбедо (отражающая способность). При этом из-за изменения климата пожары захватывают все большие площади, и важно отследить, как это меняет их биогеофизическое воздействие.
Чжао Цзе (Jie Zhao) из Северо-Западного университета в Янлине совместно с коллегами исследовал связь между размерами лесных пожаров и изменениями земной поверхности. Они собрали информацию о пожарах и сопровождающей их гибели лесов в 2003–2016 годах из баз Global Fire Atlas и Global Forest Change. Данные о биогеофизических параметрах поверхности (индекс листовой поверхности, температура поверхности, альбедо и суммарное испарение) был получены из спутниковых наблюдений MODIS. После случившегося пожара за поверхностью продолжали наблюдать еще 14 лет, и сравнивали ее с контрольными участками — пикселями, которые соответствовали несгоревшим лесам.
Исследование показало, что более крупные пожары не просто охватывают бóльшие площади, но оказываются также более длительными, интенсивными и распространяются быстрее. В среднем при удвоении площади пожара температура поверхности растет на 0,13 ± 0,01 градуса, и усиление потепления в некоторых районах сохранялось все 14 лет наблюдений за счет биогеофизических эффектов — долговременного снижения альбедо и суммарного испарения. С ростом площади возгораний потепление особенно усиливалось в хвойных лесах, а в лиственных лесах этот эффект был выражен в меньшей степени. Авторы отметили, что для смягчения последствий крупных пожарах управление лесами должно включать увеличение доли лиственных деревьев в бореальных широтах.
Тем временем пожаров в арктической зоне в XXI веке будет становиться все больше. Многолетняя мерзлота, которая служит водоупором для почвенной влаги, будет протаивать все глубже, что приведет к жарким и сухим условиям — иссушение почвы повлечет за собой снижение относительной влажности и прогрев воздуха.