Керований вогонь дає гігантським секвоям шанс пережити мегапожежі
Дослідження за підтримки NASA показало: після попередніх контрольованих випалювань гігантські секвої майже вчетверо частіше витримували екстремальні лісові пожежі. Поєднання супутникових і повітряних спостережень із польовими даними допомогло оцінити, скільки дерев урятувало активне управління лісом.
Гігантські секвої, які можуть жити тисячоліттями, виявилися майже в чотири рази стійкішими до екстремальних пожеж у тих частинах лісу, де раніше проводили приписані, або контрольовані, випалювання. До такого висновку дійшла команда дослідників у фінансованій NASA роботі, що кількісно оцінила ефективність одного з головних методів захисту секвойних гаїв Каліфорнії.
Про результати в понеділок, 20 липня, повідомляє NASA Blogs. Саме дослідження було опубліковане 11 липня в журналі Nature Communications і охопило наслідки особливо руйнівних пожежонебезпечних сезонів 2020 та 2021 років.
Учені проаналізували стан 26 403 гігантських секвой у 19 гаях на території національних парків Секвоя та Кінгс-Каньйон. Вони зіставили загибель дерев із попередніми практиками управління лісом, використавши лазерне сканування lidar, карти розташування стовбурів, зображення високої роздільної здатності та моделювання. Така комбінація дала змогу оцінити наслідки навіть там, де польове обстеження кожного дерева було складним або небезпечним.
За розрахунками команди, попередні контрольовані випалювання допомогли зберегти приблизно 1 800 гігантських секвой. Ця цифра важлива не лише як підрахунок уцілілих дерев: вона перетворює давно відоме лісівникам практичне спостереження на вимірюваний ефект, який можна враховувати під час планування робіт, розподілу коштів і визначення пріоритетних ділянок.
Гігантська секвоя природно росте лише на західних схилах гір Сьєрра-Невада в Каліфорнії. Окремі дерева сягають понад 300 футів, або більш як 90 метрів, заввишки та перевищують 30 футів у діаметрі. Їхня масивна кора й високо розташована крона історично забезпечували значний захист від вогню, але ці природні переваги не гарантують виживання під час пожеж надзвичайної інтенсивності.
Вогонь є частиною екології секвойних лісів. Пожежі низької та помірної сили прибирають частину підліску, повертають поживні речовини в ґрунт і створюють відкриті ділянки, де насіння секвої отримує доступ до світла та мінерального ґрунту. Проблема виникає тоді, коли після тривалого виключення вогню накопичуються сухі гілки, повалена деревина й густий підлісок, здатні живити полум’я, що переходить у крони.
Контрольоване випалювання покликане відновити м’якший режим вогню. Фахівці проводять його за заздалегідь визначених параметрів температури, вологості, вітру й стану рослинності, щоб зменшити кількість пального без руйнівного прогрівання ґрунту та дерев. Коли згодом приходить неконтрольована пожежа, їй складніше розвинути високу інтенсивність на вже обробленій території.
Масштаб загрози став особливо очевидним після сезонів 2020 і 2021 років. Загалом у Каліфорнії за ці два роки вигоріло рекордних 6,8 мільйона акрів, тобто близько 2,75 мільйона гектарів. За оцінками, тоді було знищено 19% усієї зрілої популяції гігантських секвой у межах природного ареалу — втрата, яку неможливо швидко компенсувати висаджуванням молодих дерев.
Старі секвої виконують одразу кілька екосистемних функцій. Вони накопичують значні обсяги вуглецю, впливають на рух і якість води, а їхні стовбури, крони та порожнини створюють середовище для птахів, комах і дрібних ссавців. Загибель великих дерев означає не лише втрату впізнаваного ландшафту, а й довгострокову зміну структури всього лісу.
Водночас контрольовані випалювання не є простим або безконфліктним рішенням. Вони потребують підготовлених команд, сприятливого погодного вікна, моніторингу диму та координації з місцевими громадами. Дим може тимчасово погіршувати якість повітря, а операцію доводиться відкладати, якщо вітер, посуха чи нестабільна атмосфера підвищують ризик виходу вогню за визначені межі.
Прихильники активного управління наголошують, що вибір часто полягає не між вогнем і його повною відсутністю, а між контрольованим горінням меншої інтенсивності та ймовірністю некерованої пожежі з набагато більшими викидами диму й масштабнішими втратами. До сучасної практики також дедалі частіше долучають знання корінних народів Каліфорнії, які протягом багатьох поколінь використовували культурне випалювання для підтримання продуктивних і різноманітних ландшафтів.
Окреме значення роботи полягає в методиці. Дистанційне зондування високої роздільної здатності дозволяє перейти від загальних оцінок площі згарищ до аналізу долі конкретного виду й навіть окремих дерев. Для великих старовікових лісів, розташованих у важкодоступній місцевості, це може суттєво прискорити оцінювання збитків і перевірку ефективності природоохоронних заходів.
Автори фактично надають менеджерам кількісний аргумент на користь профілактичних робіт, але не стверджують, що одного випалювання достатньо всюди. Різні гаї мають неоднакову густоту, рельєф, історію пожеж і запас пального, тому контрольований вогонь може поєднуватися з механічним проріджуванням, прибиранням деревини та повторними обробками через певні проміжки часу.
У ширшому сенсі доля секвой демонструє складність адаптації лісів до теплішого й посушливішого клімату. Навіть види, що еволюціонували поруч із вогнем, можуть не витримати різкої зміни його інтенсивності. Дослідження NASA показує, що технології спостереження та продумане повернення вогню в екосистему здатні не лише фіксувати втрати, а й безпосередньо допомагати зберігати дерева, вік яких вимірюється багатьма століттями.