Недавнее модельное исследование показывает, что вспышки короеда в лесах не обязательно вызовут более крупные и разрушительные лесные пожары - по крайней мере, в ближайшее время.

Исследование может в будущем помочь руководителям пожарных служб лучше решать, как направлять ресурсы на борьбу с пожарами и удаление топлива. В частности, исследователи надеются, что руководители смогут лучше оценить, где, когда и как им следует распределять ресурсы при вспышке жуков в лесу.

"В обществе бытует мнение, что нашествие жуков-короедов непременно приведет к усилению пожаров", - говорит Дженнифер Адам, заслуженный профессор факультета гражданского и экологического строительства Университета штата Вашингтон, член семьи Берри. "Но важность этой работы заключается в том, что ответ на этот вопрос заключается в том, что все зависит от ситуации. Если вы просто посмотрите на влияние изменения климата непосредственно на пожары, распространение огня или вероятность пожара и не включите в картину растительность, то в большинстве случаев получите неправильный ответ".

Под руководством Цзяньнинга Рена, постдокторанта Университета Невады в Рино, и Адама, исследователи опубликовали свою работу о влиянии короеда на лесные пожары в журнале Advances in Modeling Earth Systems.

Изменение климата усиливает такие природные нарушения, как лесные пожары, экстремальные погодные явления и вспышки численности насекомых, и в последние годы вспышки короеда поразили миллионы гектаров леса на западе США и Канады. Короед уничтожает деревья, но до сих пор неясно, как это влияет на лесные пожары: в одних исследованиях отмечается увеличение числа пожаров после нападения жука, в других - никакого увеличения.

Это связано с тем, что в полевых условиях сложно определить огромное количество различных факторов, влияющих на лесные пожары.

"Выяснить, когда и где жуки будут усиливать или ослаблять пожары, практически невозможно на основе полевых наблюдений, потому что мы просто не имеем всех различных комбинаций всех различных факторов", - говорит Эрин Ханан, соавтор статьи и доцент Университета Невады в Рино. Модель полезна, когда мы пытаемся понять сложные взаимодействия, потому что мы можем оставить все неизменным и просто повернуть один циферблат - например, насколько влажно или сколько у нас смертности". Неудивительно, что ответ оказался очень сложным".

В своем исследовании ученые изучали водораздел Трейл-Крик в бассейне реки Биг-Вуд в Айдахо. Они обнаружили, что в течение первых пяти лет или около того после вспышки численности короеда, повреждения короеда могут фактически ограничивать распространение наземных лесных пожаров. Это объясняется тем, что на лесные пожары влияют два фактора - насколько сухое топливо и насколько много топлива.

В первые три-пять лет после нападения жуков погибшие деревья остаются стоять с неповрежденной хвоей, которая из зеленой превращается в тошнотворно красную. С менее продуктивным лесом и обычным детритом, который накапливается на лесной подстилке, у пожаров меньше топлива для горения, и вероятность возникновения наземных пожаров уменьшается. Однако через несколько лет хвоя с мертвых деревьев опадает, оставляя серый лес. Во многих случаях пожары после этого усиливаются.

Вероятность возникновения и масштабы лесных пожаров также определяются тем, сколько деревьев фактически погибает во время вспышки, что является еще одной трудноизмеримой переменной. Кроме того, уровень влажности топлива и почвы в разной степени изменяется по мере гибели деревьев, что также влияет на пожары.

"Когда появляются короеды, они убивают деревья и изменяют топливо множеством различных способов", - говорит Ханан. "Они не только создают много мертвого топлива в ландшафте, но и изменяют способ использования воды деревьями".

Поскольку это модельное исследование, оно не дает конкретных прогнозов того, что произойдет во время реальных пожаров. Модели, например, не предусматривают никаких усилий по тушению пожаров. Скорее, эта работа является фундаментальным исследованием, цель которого - распутать множество переменных, влияющих на лесные пожары, и помочь исследователям лучше понять естественные процессы, которые будут происходить.

"С помощью нашего инструмента моделирования руководители пожарных служб могут проводить симуляции, а затем принимать решение о наиболее эффективном способе снижения риска пожаров", - сказал Рен, получивший докторскую степень в ВГУ. "Это исследование предоставляет практический инструмент для менеджеров, позволяющий лучше предсказывать, когда и где возрастет опасность пожаров".