Исследование проб донных и торфяных отложений, отобранных в разных ландшафтных зонах тайги, лесостепи и горных лесов, позволило ученым Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) установить связи между возникновением пожаров и климатическими изменениями, происходившими в регионе на протяжении последних 16 тысяч лет.
«На фоне глобальных изменений климата увеличивается число пожаров, часть которых, несомненно, имеет антропогенный характер. Однако для Западной Сибири основными факторами являются природные, в том числе повышение грозовой активности. Для достоверных прогнозов таких явлений необходимы специальные модели, а для обеспечения их высокой точности нужно знать, какой была пирогенная активность на протяжении многих тысяч лет», — рассказывает младший научный сотрудник лаборатории мониторинга лесных экосистем ИМКЭС СО РАН Мария Александровна Пупышева.
Чтобы получить информацию о современных пожарах, ученые пользуются данными мониторинга спутников, сценариями изменения климата, а о событиях, которые происходили очень давно, сотни и тысячи лет назад, можно узнать, исследуя озерные и болотные отложения, — своего рода надежный архив прошлого. Ученые смогли попасть в этот палеоархив на пяти участках, представляющих разные ландшафты: озера и болота в Томской и Новосибирской областях, Ханты-Мансийском автономном округе, в предгорьях Алтая и в Горной Шории.
Перед тем как приступить к изучению природной летописи, исследователи аккуратно извлекают из глубины керны торфяных или озерных (донных) отложений длиной от двух до шести метров. Затем керны нарезаются на десятки и сотни образцов размером в один кубический сантиметр. После специальной подготовки эти пробы, вернее, содержащиеся в них угольки, подвергаются комплексу индикаторных палеоэкологических анализов. Все полученные данные вносятся в специальную программу, которая обрабатывает их и позволяет совершить путешествие в далеко прошлое, более чем на 16 тысяч лет назад, — в позднеледниковье.
Самое старое — расположенное в предгорьях Северного Алтая болото Моховое, его возраст составляет более 16 тысяч лет. На протяжении всей его истории было одиннадцать периодов максимальной пирогенной активности, а больше всего пожаров (9 из 27) пришлось на атлантический период голоцена — примерно 5—5,5 тысяч лет назад. Ученые предполагают, что причиной серии мощных разрушительных пожаров стало потепление и увлажнение климата, повлиявшее на увеличение грозовой активности в горной местности.
Озеру Щучьему, расположенному в Кривошеинском районе Томской области, почти 13 тысяч лет. Два крупных пожара зафиксированы в период, когда молодому водоему было не больше тысячи лет, а на этой территории укоренилась кустарниковая березовая лесостепь: сочетание сухого климата и кустарниковая растительность — практически идеальные условия для роста пирогенной активности.
Одинаковое по возрасту с озером Щучьим — труднодоступное озеро S-14 вблизи Ханты-Мансийска. Самые интенсивные пожары произошли здесь 11,5—10,4 тысячи лет назад, когда на этой территории росли лиственнично-еловые редколесья, ставшие потом лесами. Вероятно, теплые климатические условия и наличие открытых злаковых формаций в начале голоцена способствовали интенсификации пожаров.
Для территории Барабинской лесостепи реконструирована позднеголоценовая динамика пожаров на примере отложений болота Николаевский рям. За 3 200-летний период существования болота выделено шесть периодов высокой пожарной активности. Однако самое сильное выгорание произошло около 1 050 лет назад во время средневековой климатической аномалии.
Самый молодой из рассматриваемых участков — болото Малый Лабыш, расположенное в таежных лесах Горной Шории в Кемеровской области. Оно сформировалось 2 800 лет назад, и за этот период произошло 14 локальных пожаров. Пик пожаров случился 1 800—1 200 лет назад во время преобладания березовых лесов в сухих климатических условиях.
Проведенные палеопожарные исследования выявили географический тренд увеличения пирогенной активности с севера на юг, когда наиболее подвержены пожарам оказывались лесостепи и гористая местность. Полученные результаты имеют не только важное фундаментальное значение, они помогут в создании высокоточных моделей прогноза подобных ситуаций.
Исследование проводится при поддержке РНФ (проект № 23-29-00669, руководитель — доктор биологических наук Т. А. Бляхарчук).
Пресс-служба ТНЦ СО РАН
