Ученые связали их со струйным течением, вторгшимся в арктический фронт
Раннее снеготаяние и рост числа вспышек молний привели к тому, что тайге и тундре севера Сибири в течение последних десятилетий происходят все более частые и разрушительные пожары. Снег на этой территории тает в среднем на 1,7 суток раньше каждые 10 лет, а молнии в недели высокой пожарной активности возникают в три раза чаще. Ученые объяснили это вторжением струйного течения с теплым и сухим воздухом в холодный арктический фронт, которое теперь регулярно происходит в начале лета. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
В почвах криолитозоны северного полушария содержится больше углерода (1400-1850 миллиардов тонн), чем во всех остальных почвах мира вместе взятых (1500 миллиардов тонн). Почти весь этот углерод выведен из биогеохимического круговорота и законсервирован в многолетней мерзлоте. Природные пожары, усиливающиеся на территории северной Сибири, несут серьезную угрозу высвобождения углерода из толщи многолетнемерзлых пород и его попадания в атмосферу. При этом на текущий момент в углеродном бюджете Парижского соглашения риски дополнительной эмиссии из криолитозоны не учитываются.
Ученые под руководством Ребекки Шолтен (Rebecca Scholten) из Амстердамского свободного университета исследовали пожары, происходившие в таежной и тундровой зонах в Сибири с 2001 по 2021 годы. Для этого они использовали данные, полученные спутниковым сенсором MODIS, а также метеорологические данные атмосферного реанализа ECMWF 5-го поколения и ERA5. Климатологи обнаружили, что за эти 20 лет в летние месяцы было 36 недель с экстремально высокой активностью пожаров, причем 2021 год стал рекордным для всей истории наблюдений за пожарами в регионе — за лето в лиственничной тайге пожары охватили 16 процентов территории. Недели аномальной пожарной активности отличались высокими температурами и пониженной влажностью воздуха.
Ученые обнаружили сильные корреляции между суммарной летней пожарной активностью и струйным течением арктического фронта, усредненной по всем неделям лета (r=0,66; p=0,001), а также между суммарной летней пожарной активностью и временем таяния снега (r=-0,68; p=0,001). Чем более масштабными были летние пожары, тем раньше в этот год сходил снег. В 2020 году снег в сибирских тайге и тундре сошел на четыре дня раньше, чем в среднем за предшествующие 20 лет, а за полярным кругом на северо-востоке Сибири — на восемь дней раньше. В целом, начиная с 1966 года каждые 10 лет снег в лиственничной тайге таял в среднем на 1,7 дня раньше.
Также климатологам удалось подтвердить существующую гипотезу о возрастающем влиянии вспышек молний на количество пожаров за полярным кругом. Анализ данных из базы Global Lightning Detection показал, что 54 процента молний на исследованной территории появлялось именно в недели аномальной пожарной активности, т.е. их появление одновременно с пожарами было более чем в три раза более вероятным, чем в другие недели (вероятность составила 0,38 для тайги и 0,33 для тундры). Авторы объяснили это тем, что заблокированный антициклон, связанный со струйным течением в арктического фронте, создавал благоприятные условия для формирования сильной конвекции, которая в свою очередь необходима для образования молний.
По словам климатологов, струйные течения арктического фронта оказывают существенное влияние на частоту возникновения пожаров на севере Сибири. Они приносят в эти широты теплый и сухой воздух, что может способствовать ускорению таяния снега в начале лета. В свою очередь, время и интенсивность таяния снега влияют на атмосферную циркуляцию через изменение влажности почвы и альбедо поверхности. Более темная поверхность, а также более сухие и теплые почвы препятствуют испарительному охлаждению, что приводит к более теплой атмосфере.
Другая группа ученых, изучив спутниковые снимки сибирской части Арктики с 1982 по 2020 годы, пришла к выводу, что рост числа и площади возгораний был напрямую связан с изменением климата, а именно, с ростом средней температуры в летний сезон и снижением влажности воздуха. Впрочем, изменение климата влияет подобным образом не только на Арктику: в XXI веке потери лесов по причине пожаров росли во всех мировых биомах, наиболее быстрыми темпами это происходило на территории России и Канады.
По информации https://nplus1.ru/news/2022/11/09/siberian-lightnings-fires
Обозрение "Terra & Comp".
