Лесной пожар горит возле Фэрбенкса, Аляска, после удара молнии. (Кэтрин Дилеман), Автор условии

20 июня 2020 года за Полярным кругом стало невероятно жарко. В русской общине Верхоянск температура превысила 38C (более 100F), отмечая, что может быть самой высокой температурой воздуха, когда-либо зарегистрированной в Арктике.

Температуры в Верхоянске этим летом были частью более широкой тенденции на западе России, и небольшие сообщества по всему региону сообщали о температурах, которые были ниже побить местные рекорды которые стояли десятилетиями. Во второй половине июня приземные температуры на всей территории Западной Сибири были ниже 10C выше исторического норм, что означает один из самых жарких июня за всю историю наблюдений, несмотря на относительно низкие температуры в начале месяца.

Для ученых всего мира эти рекордные температуры являются сигналом тревоги, демонстрирующим, какие экстремальные погодные явления мы можем ожидайте увидеть чаще если изменение климата останется без внимания. Тем не менее, именно долгосрочные последствия современных волн тепла глубоко обеспокоили многих северных ученых, поскольку они будут влиять на нашу планету в ближайшие десятилетия.

Последующие пожары

Во время волн жары температура на поверхности резко возрастает, что часто вызывает цепочку благоприятных погодных условий, включая сильные грозы. Эти грозы имеют сотни удары молнии, которые могут воспламенить сухую почву и растительность, служащая топливом для огня.

В северных регионах, таких как северный биом, эти благоприятствующие возгоранию условия могут вызвать крупномасштабные лесные пожары, которые горят. миллионы гектаров леса за одно лето.

Исторически человечество считало лесные пожары настоящим бедствием и тратило значительные ресурсы на их подавление. Теперь мы понимаем, что, несмотря на первоначальную утрату укоренившихся деревьев и почв, лесные пожары являются естественной и неотъемлемой частью бореального биома.

Однако современные лесные пожары происходят все чаще и интенсивнее, охватывая большую территорию из-за погодных явлений, таких как сильная жара. В самые жаркие годы эти современные лесные пожары могут глубоко проникнуть в органические почвы которые характеризуют бореальные леса. Эти богатые углеродом почвы создавались тысячелетиями и удерживают примерно 30 процентов мировых запасов углерода на суше.

Когда огонь загорается глубоко в почве или слишком быстро возвращается в лес, они теряют свою Запасы «древнего углерода». Вместо того, чтобы удерживаться в земле, эти древние запасы углерода сжигаются и сбрасываются обратно в атмосферу, повышая уровень углерода. Более высокие уровни углекислого газа, вызванные лесными пожарами, усиливают воздействия изменения климата, такие как волны тепла, которые могут привести к новым лесным пожарам, образуя мощный цикл «положительной обратной связи» с изменением климата.

Хотя сами по себе эти тенденции вызывают тревогу, северные исследователи предупреждают, что выпадение осадков от волн тепла не прекратится, когда пожары потухнут. В северных регионах, где почвы исторически остаются мерзлыми круглый год, совершенно новый набор изменений начинают обретать форму.

Когда погибнет вечная мерзлота

Вечная мерзлота формируется на ландшафте, когда почвенные материалы остаются ниже точки замерзания в течение двух или более лет подряд. В некоторых районах вечная мерзлота формируется как прямая реакция на холодный климат.

Однако по мере продвижения на юг вечная мерзлота становится все более зависимой от наличия толстых органических почв, поверхностная растительность и тенистый навес, чтобы пережить теплые летние месяцы. В этих случаях экосистема действует как гигантское защитное одеяло, ограничивая солнечное тепло, которое может достигать замерзших материалов вечной мерзлоты внизу.

Богатый углеродом торф легко горит, что делает его хорошим топливом для пожаров от молний. (Служба национальных парков США, Национальные парки Западной Арктики)

Когда горят экосистемы вечной мерзлоты, лесные пожары поглощают эти защитные слои, часто вызывая таяние вечной мерзлоты. Это может происходить постепенно, при медленном расширении талого слоя в течение десятилетий, или внезапно., при этом талый слой с годами резко расширяется. Земля может проседать или проседать, растительные сообщества могут полностью измениться и местные водотоки могут быть перенаправлены.

В обоих случаях потеря вечной мерзлоты делает огромные запасы углерода в Арктике более уязвимыми для потерь. При постепенном оттаивании микробы могут разрушаться и выпускать замороженный углерод обратно в атмосферу в виде углекислого газа. Напротив, в многолетней мерзлоте, богатой льдом, обычно происходит резкое таяние, в результате чего почвы становятся более теплыми, но также и более влажными. В этих условиях разложение все еще происходит, но углерод обычно возвращается в атмосферу в виде метана, примерно парникового газа. В 30 раз мощнее при улавливании тепла, чем углекислый газ.

Весь этот потерянный углерод может сделать положительный отзыв об изменении климата еще сильнее. В то время как ученые работают над тем, чтобы понять, может ли растительность, которая растет после таяния вечной мерзлоты, компенсировать весь углерод, выделяющийся при разложении, большинство современных моделей показывают, что таяние вечной мерзлоты будет в конечном итоге быть источником атмосферного углерода.

Исследователи начинают понимать, насколько тесно связаны эти нарушения, вызванные изменением климата. То, что выглядит как отдельное событие - волна тепла, лесной пожар или таяние вечной мерзлоты - имеет каскадные разветвления во времени и пространстве в Арктике, потенциально служа затравочный кристалл для следующих беспорядков в ближайшие месяцы, годы или даже десятилетия.

Волны жары, лесные пожары и таяние вечной мерзлоты представляют собой трифект окружающей среды, которые неразрывно связаны между собой и приводят к изменениям в возникновении и интенсивности друг друга.

Об авторе

Кэтрин Дилеман, научный сотрудник отдела интегративной биологии, Университет Гвельфа

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Жизнь после углерода: следующая глобальная трансформация городов

by PЭт Пластрик, Джон Кливленд
Будущее наших городов не такое, как раньше. Модель современного города, которая получила широкое распространение в двадцатом веке, изжила себя. Он не может решить проблемы, которые он помог создать, особенно глобальное потепление. К счастью, в городах появляется новая модель развития городов, которая активно занимается реалиями изменения климата. Он трансформирует способы, которыми города проектируют и используют физическое пространство, генерируют экономическое богатство, потребляют и распоряжаются ресурсами, эксплуатируют и поддерживают природные экосистемы и готовятся к будущему. Доступно на Amazon

Шестое вымирание: неестественная история

Элизабет Колберт
За последние полмиллиарда лет произошло пять массовых вымираний, когда разнообразие жизни на земле внезапно и резко сократилось. Ученые всего мира в настоящее время отслеживают шестое вымирание, которое, согласно прогнозам, является самым разрушительным событием исчезновения со времени удара астероида, уничтожившего динозавров. На этот раз катаклизм - это мы. В прозе, которая одновременно откровенна, интересна и глубоко информирована, Житель Нью-Йорка писательница Элизабет Колберт рассказывает нам, почему и как люди изменили жизнь на планете так, как ни один вид не имел раньше. Переплетая исследования в полдюжине дисциплин, описания увлекательных видов, которые уже были утеряны, и историю вымирания как концепцию, Кольберт предоставляет движущий и всеобъемлющий отчет об исчезновениях, происходящих на наших глазах. Она показывает, что шестое вымирание, вероятно, будет самым длительным наследием человечества, заставляя нас переосмыслить фундаментальный вопрос о том, что значит быть человеком. Доступно на Amazon

Климатические войны: борьба за выживание в условиях перегрева мира

Гвинн Дайер
Волны климата беженцев. Десятки несостоявшихся государств. Тотальная война. От одного из величайших геополитических аналитиков мира исходит ужасающий взгляд на стратегические реалии ближайшего будущего, когда изменение климата подталкивает мировые державы к сквозной политике выживания. Пресный и непоколебимый, Климатические войны будет одной из самых важных книг в ближайшие годы. Прочитайте это и узнайте, к чему мы идем. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.