В ИКИ РАН изучили северные лесные пожары на Земле за 20 последних лет
Карту, на которой показаны леса, погибшие от пожаров в северных районах Земли в XXI веке, составили с использованием многолетних архивов спутниковых данных исследователи отдела технологий спутникового мониторинга Института космических исследований (ИКИ) РАН, 29 января сообщает пресс-служба института.
Важность исследования состояния лесов на околополярных территориях в настоящее время определяется глобальными изменениями климата, которые особенно резко проявились именно на них. Всё это усугубляется тем, что северные леса являются, с одной стороны, крупнейшим аккумулятором углерода, накапливаемым растениями за время жизни, с другой — их гибель в лесных пожарах приводит к выделению этого углерода в виде углекислого газа в атмосферу.
Изучать северные леса на месте произрастания и тем более вести их постоянный мониторинг затруднительно из-за труднодоступности. Однако на помощь ученым пришло спутниковое наблюдение территорий произрастания этих лесов, которое за последние 40 лет выполняется постоянно.
В отделе технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН уже более двух десятков лет изучают состояние лесов по данным, поступающим от космических аппаратов с орбиты вокруг Земли. Для этого учеными разработаны методы обработки таких данных, и с их помощью созданы архивы глубиной почти в сорок лет.
Анализ произошедших за половину этого периода долговременных изменений состояния лесов на северных территориях Земли, выполненный учеными института, они представили в статье «Оценка гибели северных лесов от пожаров в XXI веке на основе анализа данных прибора MODIS об интенсивности горения», опубликованной в журнале ИКИ РАН «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». 2023. Т. 20. № 2.
В этой работе учеными использовались данные спектрорадиометров MODIS, установленных на спутниках Terra и Aqua (США), полученные за период с 2002 по 2021 год. Исследователи для анализа выбрали территории, лежащие выше 60 градусов северной широты (с. ш.), которые они назвали «Зоной 60», а в ней были выделены территории за Северным полярным кругом (66 градусов 33 минуты с. ш.), получившие название «Зона ПК».
Во всей «Зоне 60», по данным MODIS, находится около 582 млн га лесов. Из них 69 млн га приходятся на «Зону ПК». В «Зоне 60» 15% лесов находятся в Канаде, 9% — в США, 10% — в европейских государствах и львиная доля в 66% — в России. Эти цифры для «Зоны ПК» выглядят следующим образом: 15, 10, 17 и 58% лесов от общей средней площади за анализируемый период.
Исследуя за тот же период базу данных пожаров, произошедших в северных широтах по всему миру, и данные MODIS об интенсивности горения, ученые по методикам, разработанным в ИКИ РАН, смогли установить площади лесов, погибших за это время от пожаров, и выявили изменения этих показателей в зависимости от года и от страны.
Итогом анализа стало построение карты гибели лесов на всей «Зоне 60» и графиков, где представлены доли лесов, погибших от пожаров в разные годы, для всей территории «Зоны 60» и отдельно для «Зоны ПК».
Исследователи установили для периода 2002–2021 годов, что общее для «Зоны 60» количество пожаров составило 70 659, а для «Зоны ПК» — 5997 пожаров. Причем наиболее пожароопасной оказалась вторая половина этого периода, когда в «Зоне 60» с 2012 по 2021 год произошло 36 767 пожаров против 33 892 пожаров в период с 2002 по 2011 год. А в «Зоне ПК»произошли 3602 и 2395 и пожаров соответственно.
В «Зоне 60» пожары захватили 102 млн га лесной территории, а в «Зоне ПК» — 8 млн га. При этом в «Зоне 60» погибло более 22 млн га лесов, а в «Зоне ПК» — более 2 млн га. Соответственно количеству пожаров, второе десятилетие (2012–2021 годы) отметилось в обеих зонах двойным увеличением масштабов гибели лесов по сравнению с первым.
За весь анализируемый период средний процент гибели лесов сопоставим в России, США и Канаде и существенно ниже в странах северной Европы. Отсюда вытекает, что в среднем доля площади погибших лесов по отношению ко всей пройденной огнем площади совокупно в Канаде и США почти в 1,5 раза выше, чем в России, и почти в 3 раза выше, чем в Европе.
Однако в России за вторую половину рассматриваемого периода (2011–2022 годы) произошел резкий рост доли погибших от пожаров лесов. За это ответственны аномальные пожары 2020 и 2021 годов.
Авторы статьи в заключение отмечают, что выявленные исследованием проблемы нуждаются в дальнейшем изучении. Они предполагают в дальнейшем уточнить зависимость вероятности гибели леса от интенсивности горения с учетом региональных особенностей. Такое исследование поможет как в борьбе с пожарами, так и в более точной оценке количества углекислого газа, попадающего в атмосферу из-за пожаров.
