Международная группа исследователей, включавшая сотрудников ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», ФИЦ комплексного изучения Арктики имени Лаверова УрО РАН при участии коллег из Франции, Канады и США, выяснила, что химический состав воды в реках Центральной Сибири может служить своеобразным «архивом» лесных пожаров последних лет и даже десятилетий. Анализ растворенных веществ позволяет оценить, когда происходили возгорания, а также понять, как они влияют на таяние вечной мерзлоты и углеродный цикл региона. Результаты работы опубликованы в журнале CATENA.
Реки как летописцы пожаров
Исследователи изучили концентрации анионов в речной воде. Оказалось, что после лесных пожаров в бассейнах рек меняется химический состав стока: в воду попадают продукты горения и разложения почвенного органического субстрата. Эти изменения сохраняются годами, что позволяет определить давность пожара и глубину протаивания мерзлоты.
Пожары нарушают почвенный покров и ускоряют деградацию мерзлоты. В результате в реки поступают дополнительные минеральные и органические соединения, формируя устойчивый химический «след», который можно использовать для ретроспективного анализа природных катастроф.
Природные пожары и климат
Лесные пожары в Сибири становятся все более масштабными: ежегодно возникает от нескольких тысяч до десятков тысяч возгораний, а площадь выгоревших территорий может достигать миллионов гектаров. Такие события сопровождаются выбросом огромных объемов углерода и изменением гидрологического режима рек.
Дополнительный фактор — вечная мерзлота. Когда она начинает оттаивать после пожаров, в водные системы поступает древнее органическое вещество, накопленное за тысячелетия. Это может усиливать выбросы парниковых газов и менять химический баланс рек, влияя на экосистемы Арктики и субарктических территорий.
Связь между пожарами и гидрологией фиксировалась и ранее: после крупных возгораний в бассейнах сибирских рек наблюдались заметные изменения стока и сезонных уровней воды, особенно в последующий год после пожара.
Еще один неожиданный факт: крупные лесные пожары способны влиять не только на местные экосистемы, но и на атмосферу. Мощное буйство стихии могут выбрасывать дым на высоту десятков километров и менять радиационный баланс планеты, подобно вулканическим извержениям.
Новый подход, основанный на химическом анализе речной воды, позволит ученым отслеживать историю пожаров даже в труднодоступных безлюдных районах Сибири, где спутниковые наблюдения ограничены или недостаточно информативны, а наземные измерения попросту не проводятся.
О летописи пожаров в Австралии за последний миллион лет мы рассказали здесь.
Источник: hi-tech.mail.ru