Торф'яні пожежі Арктики можуть змінити клімат планети

Лісові пожежі у північних широтах стають дедалі серйознішою загрозою для глобального клімату, попереджають науковці. Канада, Аляска, Сибір, Скандинавія і навіть Гренландія нещодавно пережили одні з найінтенсивніших та найтриваліших сезонів лісових пожеж за всю історію спостережень.

Особливу увагу дослідників привертають торф'яні пожежі, які відрізняються від звичайних лісових пожеж тим, що спалюють щільні, багаті на вуглець шари частково розкладеного органічного матеріалу. Незважаючи на те, що торфовища займають лише три відсотки земної поверхні, вони є одним з найважливіших середовищ зберігання вуглецю у світі, містячи близько 25 відсотків усього вуглецю, що існує в ґрунтах Землі.

Потепління клімату, яке відбувається ще швидше у високих північних широтах через полярне підсилення, збільшує вразливість цих екосистем до пожеж. Коли торфовища займаються, вони вивільняють величезні кількості викопного вуглецю, який був заблокований протягом століть або навіть тисячоліть.

Торф'яні пожежі можуть тліти протягом тривалих періодів, їх важко загасити, і вони можуть продовжувати горіти під землею протягом усієї зими, щоб знову спалахнути на поверхні навесні. Нещодавно їх почали називати пожежами-зомбі через їхню здатність до самовідновлення.

Тепліші та сухіші умови, спричинені зміною клімату, окрім того що роблять бореальні ліси більш займистими, можуть посилити та збільшити частоту торф'яних пожеж. Це потенційно може перетворити торфовища з поглиначів вуглецю на джерела викидів парникових газів, що може запустити петлю зворотного зв'язку.

Лісові пожежі випускають великі кількості частинок диму в атмосферу, значно сприяючи як місцевому, так і широкомасштабному погіршенню якості повітря. Ці частинки шкідливі для здоров'я людини і можуть спричинити серйозні респіраторні та серцево-судинні проблеми.

Дослідження великомасштабних атмосферних впливів канадських лісових пожеж 2023 року показало, що аерозолі від пожеж призвели до зниження температури приземного повітря, яке поширилося на всю північну півкулю. Охолодження було особливо помітним над Канадою, де температура знизилася до 5,5 градуса Цельсія в серпні, але також було значним над віддаленими районами, такими як Східна Європа і навіть Сибір, де температура впала до 2,5 градуса в липні.

Середня півкульна температурна аномалія, розрахована дослідниками, становила близько одного градуса Цельсія, що підкреслює потенціал великих регіональних викидів від лісових пожеж порушувати погодні умови протягом тижнів по всій півкулі.

Незважаючи на важливість включення зворотних зв'язків торф'яних пожеж у моделі земної системи для точних кліматичних прогнозів, більшість існуючих моделей не враховують торф'яні пожежі. Розуміння поведінки органічних ґрунтів під час горіння, їхньої ймовірності займання та того, як ці процеси можна представити в глобальному масштабі, має першочергове значення.

Нещодавні дослідницькі зусилля зосереджені на заповненні цієї прогалини в знаннях. Технічний університет Криту співпрацює з дослідницькою групою Hazelab Імперського коледжу Лондона та Центром Левергульма з питань лісових пожеж, навколишнього середовища та суспільства для проведення польових досліджень та передових експериментів з тління торфу.

Інтеграція результатів лабораторних досліджень у моделі земної системи дозволить створити революційне моделювання викидів від пожеж. Це має потенціал для проривних результатів, коли йдеться про рівень навичок прогнозування майбутнього клімату Землі.

Кількісно оцінюючи, як сучасна атмосфера зазнає впливу викидів від пожеж бореальних лісів та торфовищ, науковці можуть покращити якість прогнозів глобального підвищення температури. Ця інтеграція також покращить прогнози регіональних кліматичних впливів, спричинених аерозолями від пожеж.

Масштабні події лісових пожеж, такі як ті, що відбулися в Канаді в 2023 році, не лише спалили мільйони гектарів, але й змусили сотні тисяч людей евакуюватися з домівок. Безпрецедентна кількість диму покрила частини Північної Америки небезпечним повітрям, що призвело до закриття шкіл та попереджень про здоров'я.