Каждый год на территориях, охваченных природными пожарами, эрозии подвергается 8,1 миллиарда тонн почвы, при этом без возгораний масса отделившейся почвы не превышала бы трех миллиардов тонн. Две трети ущерба почвенному покрову приходится на тропические саванны Африки, и если не ограничить антропогенные выбросы парниковых газов, то к середине века интенсивность эрозии в мире вырастет еще на 23 процента. Такие оценки и прогнозы приводятся в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
Во многих экосистемах природные пожары выступают частью естественного жизненного цикла и запускают механизм вторичной сукцессии, благодаря которому почвенно-растительный покров обновляется, а не уничтожается. Однако на фоне изменения климата пожары стали более частыми, длительными и разрушительными, чем всего несколько десятилетий назад, и природные экосистемы не успевают к ним адаптироваться. Например, североамериканские чапарали из-за частых пожаров подверглись необратимой деградации и стали сменяться примитивными однородными луговыми сообществами с преобладанием неместных видов трав. Страдают от огня не только растения, но и почва. Ее верхний плодородный слой прогорает, в нем нарушается структура, снижается инфильтрация влаги, окисляется органическое вещество и погибают многие микроорганизмы. В результате почва становится неустойчивой к эрозии.
Ученые под руководством Дианы Виейра (Diana Vieira) из Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии в Испре дали актуальную оценку почвенной эрозии, которую провоцируют природные пожары. Они использовали спутниковые данные о растительном покрове и интенсивности пожаров на земной поверхности за исключением сельскохозяйственных угодий с 2001 по 2019 год, а также математическую модель RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation).
Согласно результатам моделирования, годовая эрозия почв на территориях, подверженных пожарам, составляет 8,1 ± 0,72 миллиарда тонн. Если бы на этих землях не возникали пожары, эрозия бы не превышала трех миллиардов тонн, то есть чистый вклад пожаров оценивается в 5,1 миллиарда тонн. При этом 31 процент этой массы отделяется от почвенного профиля в результате пожаров текущего года, а остальные 69 процентов приходятся на действие прежних пожаров, которые происходили в течение пяти и в ряде случаев до 18 лет назад.
Такой накопительный эффект вызван тем, что после пожаров растительность восстанавливается медленно, а структура почвы и ее агрегаты из-за выгорания становятся все менее связными и прочными. В результате потоки ветра и воды постепенно добираются до тех почвенных частиц, что лежали ниже поверхности. Хуже всего после пожаров восстанавливаются тропические саванны Африки — на участках после возгораний закрепляется не более 46 процентов былого растительного покрова. Эти же экосистемы лидируют и по темпам эрозии — на них приходится 62 процента мировых потерь почв из-за пожаров.
В сценарии с жестким ограничением антропогенных выбросов парниковых газов (они влияют на частоту возникновения засух и пожаров) ожидается, что к 2050 году количество эродированной почвы в мире вырастет на 11 процентов, при отсутствии такого ограничения — на 23 процента. При этом в Африке эрозия сохранится на прежнем уровне, а в Азии усилится на на 49-67 процентов относительно 2019 года. Сейчас на пожары приходится 19 процентов почвенной эрозии — этот фактор разрушения почвы оказался на втором месте после неустойчивого ведения сельского хозяйства.
Подробнее о причинах ветровой эрозии почв и методах борьбы с ней можно узнать из нашего материала «Унесенная ветром».