Два разрушительных лесных пожара, прокатившихся по Сьерра-Неваде в Калифорнии в 2020 и 2021 годах, уничтожили тысячи гигантских секвой. Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе предполагает, что потери были бы гораздо серьезнее без контролируемых выжиганий.
Опубликованное в Nature Communications исследование показало, что гигантские секвойи, подвергшиеся контролируемому выжиганию за последние 10 лет, имели почти в четыре раза больше шансов пережить пожар Касл 2020 года и комплексный пожар KNP 2021 года, чем соседние необработанные деревья.
«Контролируемые выжигания эффективны для снижения смертности гигантских секвой, даже при современных экстремальных пожарах», — сказал ведущий автор Дэн Диксон, который был постдокторантом UC Davis в лаборатории профессора Юфан Цзинь во время проведения исследования. «Если цель — защитить гигантские секвойи, контролируемый огонь — незаменимый инструмент для управляющих».
Гигантские секвойи — одни из крупнейших и самых долгоживущих организмов на Земле. Одно дерево может весить как 15 синих китов и жить более 3000 лет. В дикой природе они растут только на западных склонах калифорнийской Сьерра-Невады.
Эти огромные деревья эволюционировали в ландшафте, сформированном периодическими низкоинтенсивными пожарами. Их толстая кора и приподнятые кроны обеспечивают защиту, в то время как небольшие пожары очищают растительность, перерабатывают питательные вещества и создают условия, способствующие росту новых секвой.
По этой причине многие когда-то считали зрелые секвойи почти огнеупорными. Это восприятие резко изменилось после пожаров 2020 и 2021 годов, когда на изображениях были видны целые рощи, заполненные обгоревшими останками деревьев, переживших века.
«Эти деревья живут так долго и пережили столько изменений климата, различий в пожарах, засух — они видели всё», — сказал Диксон. «То, что так много погибло всего за два года, было беспрецедентно».
Национальные парки Секвойя и Кингс-Каньон поддерживают одну из самых обширных программ контролируемых выжиганий в стране с 1960-х годов, согласно исследованию. Со временем это создало мозаику рощ с очень разной историей пожаров.
Некоторые участки обрабатывались контролируемыми выжиганиями относительно недавно. Другие участки оставались без огня более 100 лет, что позволило накопиться мертвой древесине, кустарникам и другим горючим материалам.
Этот контраст дал исследователям редкую возможность измерить, как предыдущие контролируемые выжигания повлияли на выживаемость гигантских секвой во время экстремальных пожаров.
Ученые из UC Davis, Геологической службы США и национальных парков Секвойя и Кингс-Каньон объединили несколько типов данных дистанционного зондирования. Они использовали воздушный лидар, который измеряет структуру леса с помощью лазерных импульсов, а также спутниковые снимки высокого разрешения PlanetScope.
Команда изучила условия топлива до пожаров и оценила результаты для примерно 26 400 гигантских секвой в 19 рощах, пострадавших от пожаров Касл и KNP Complex.
Результаты показали поразительное преимущество в выживаемости. Контролируемые выжигания, проведенные в течение предыдущего десятилетия, снизили вероятность гибели гигантской секвойи примерно на 77%.
Деревья на обработанных участках имели примерно в четыре раза больше шансов выжить, чем на необработанных участках тех же рощ.
Компьютерное моделирование показало, что более ранние контролируемые выжигания предотвратили примерно 1 900 смертей гигантских секвой. Исследователи также подсчитали, что еще 3 900 деревьев могли бы выжить, если бы каждая секвойя в пострадавших рощах получила аналогичную обработку.
Изменение климата увеличивает частоту и серьезность нарушений, затрагивающих старовозрастные леса, включая засуху и экстремальные пожары. Гигантские секвойи остаются естественно устойчивыми к обычному огню, но исследование показывает, что даже эти исключительно прочные деревья уязвимы, когда пламя становится достаточно интенсивным.
Полученные данные являются убедительным доказательством того, что контролируемые выжигания могут помочь защитить рощи секвой, уменьшая количество топлива, доступного при крупном пожаре.
«Это своевременное исследование, учитывая историю подавления пожаров в этих лесах и растущую частоту экстремальных пожаров в штате», — сказал соавтор Кейн Мосс, эколог из UC Davis. «Оно показывает, что мы можем активно управлять этими лесами, чтобы сделать их более устойчивыми».
Исследование также подчеркивает важность продолжения и расширения программ контролируемых выжиганий, несмотря на проблемы, связанные с изменением климата и ограниченными ресурсами. «Нам нужно делать больше таких выжиганий, и нам нужно делать их чаще», — сказал Диксон. «Это один из лучших инструментов, которые у нас есть для защиты этих знаковых деревьев».