Исследование, опубликованное 2 октября в журнале Nature Climate Change, основано на повторном анализе данных, полученных в ходе 53 долгосрочных экспериментов по управлению огнем по всему миру, а также на полевых исследованиях, проведенных на шести из этих объектов.

Двадцать исследователей из разных стран мира, в том числе двое из Мичиганского университета, изучали, где и почему огонь изменил количество углерода, хранящегося в верхнем слое почвы. Они обнаружили, что в регионах саванн и пастбищ более сухие экосистемы более уязвимы к изменениям частоты лесных пожаров, чем влажные экосистемы.

Потенциал потери углерода в почве при очень высокой частоте пожаров был наибольшим в сухих районах, а потенциал накопления углерода при менее частых пожарах также был наибольшим в сухих районах, — сказал ведущий автор исследования Адам Пеллегрини, в настоящее время являющийся профессором IGCB Exchange в Институте биологии глобальных изменений U-M. Основным местом его работы является Кембриджский университет.

За последние 20 лет подавление пожаров из-за роста численности населения и фрагментация ландшафта, вызванная появлением дорог, пахотных земель и пастбищ в саваннах и лугах, привели к тому, что в более сухих саваннах и лугах лесные пожары стали меньше, а площадь выжженных участков уменьшилась.

В засушливых саваннах уменьшение размеров и частоты лесных пожаров привело к увеличению накопленного в верхнем слое почвы углерода примерно на 23%. По словам лесного эколога и второго автора исследования Питера Райха, профессора и директора Института биологии глобальных изменений при Школе окружающей среды и устойчивого развития Университета штата Массачусетс, это увеличение не было предусмотрено большинством современных моделей экосистем, используемых исследователями климата.

В результате влияние засушливых саванн на климат, скорее всего, было недооценено, считает Райх. По оценкам авторов нового исследования, за последние два десятилетия почвы саванн и пастбищ по всему миру приобрели 640 млн метрических тонн углерода.

«Продолжающееся снижение частоты пожаров, вероятно, привело к созданию обширного поглотителя углерода в почвах глобальных засушливых районов, который, возможно, недооценивается в моделях экосистем, — говорит Райх.

Другими словами, за последние несколько десятилетий саванны и луга в мире скорее замедлили потепление климата, чем ускорили его — несмотря на пожары. Но нет абсолютно никакой гарантии, что так будет продолжаться и в будущем.

Саванны — это тропические или субтропические луга в восточной Африке, на севере Южной Америки и в других регионах мира, где встречаются разрозненные деревья и засухоустойчивый подлесок. В новом исследовании изучались последние изменения в площади выжженных участков и частоте пожаров в саваннах, других лугах, сезонных лесах и некоторых лесных массивах.

На площади 888 тыс. кв. миль (2,3 млн. кв. км) засушливых саванн и лугов, где за последние два десятилетия частота пожаров и площадь выжигания уменьшились, углерод в почве увеличился примерно на 23%.

Однако в более влажных районах саванн и пастбищ, занимающих площадь 533 тыс. кв. миль (1,38 млн. кв. км), более частые лесные пожары и увеличение выжженной площади привели к потере углерода в почве на 25% за последние два десятилетия.

Чистое изменение за это время составило 0,64 петаграмма, или 640 млн. метрических тонн, почвенного углерода. Это соответствует увеличению на 0,038 петаграмма (38 млн. метрических тонн) в год.

По большому счету, нет, это не такое уж большое количество углерода, которое позволит сократить антропогенные выбросы в атмосферу, способствующие выделению тепла, — сказал Пеллегрини.

Но ни один регион — ни тропические леса Амазонки, ни луга Великих равнин США, ни бореальные леса Канады, ни десятки других биомов по всему миру — не может в одиночку накопить достаточное количество углерода, чтобы внести значительный вклад в замедление изменения климата. Однако в совокупности они могут.

Кроме того, в ряде регионов саванн и лугов разрабатываются проекты по получению углеродных кредитов на почву, поэтому понимание их способности к связыванию углерода актуально для данного региона, даже если в глобальном масштабе этот поток не является большим.