Пылающий кошмар: почему лесные пожары участились и как их остановить?
Ежегодно в мире происходят тысячи лесных пожаров, которые уничтожают гигантские площади и приводят к жертвам. Большинство из них происходят из-за деятельности людей: разведения костров, использования неисправного оборудования, сжигания мусора, беспечного обращения с сигаретами и умышленных поджогов. Реже пожары происходят из-за природных явлений, таких как молнии или извержения вулканов. Рассказываем, почему в последние годы лесные пожары стали происходить чаще, какой след они оставляют на планете и какие существуют методы их устранения.
Почему возникают лесные пожары?
Лесные пожары — невероятно разрушительное явление, которое может возникнуть по различным причинам. Естественным образом они возникают из-за воздействия солнечного тепла, которое может повысить температуру сухих материалов до точки воспламенения, и ударов молнии, которые могут вызвать непосредственное возгорание. Однако, к сожалению, большая часть лесных пожаров вызвана деятельностью человека. Это могут быть оставленные без присмотра костры, выброшенные сигареты, которые могут зажечь сухую траву и листья, или даже умышленные поджоги.
Независимо от первоначальной причины возникновения, для возгорания и последующего распространения лесных пожаров необходимы три ключевых компонента: топливо, тепло и кислород. Эти три элемента вместе образуют «огненный треугольник». Топливом для пожара могут служить различные материалы, такие как деревья, трава, кустарники, дома и другие постройки. Солнце или источники огня, такие как оставленный без присмотра костер, доводят топливо до температуры воспламенения, вызывая испарение водяного пара и его смешивание с кислородом в воздухе, что приводит к горению.
Пожар возникает, когда все три компонента «огненного треугольника» взаимодействуют друг с другом. Чтобы потушить пожар, нужно устранить хотя бы один из этих компонентов. Это можно сделать, убрав доступное топливо, охладив горящий материал или ограничив доступ кислорода.
Как распространяются лесные пожары?
Лесные пожары могут быстро затухать или неуправляемо распространяться, охватывая большие площади за короткое время. Их интенсивность и способ распространения зависят от трех факторов: состава топлива, погодных условий и особенностей местности.
Так, влажность, химический состав и плотность топлива влияют на скорость распространения огня и температуру горения. Сухая растительность с низким уровнем влажности горит быстрее и интенсивнее. Маленькие источники топлива, такие как трава, сгорают быстрее, чем деревья, которые выделяют больше тепла. Некоторые растения и деревья содержат масла и смолы, увеличивающие интенсивность горения, а сухие листья способствуют распространению огня.
Погода тоже играет важную роль в развитии пожара. Например, ветер снабжает огонь дополнительным кислородом и может способствовать быстрому распространению огня, включая перенос углей на большие расстояния. Высокие температуры и низкая влажность высушивают топливо, что делает его более подверженным возгоранию. Обычно пожары становятся наиболее интенсивными и быстро распространяются во второй половине дня, когда воздух наиболее горячий.
Особенности ландшафта, такие как уклон, высота и экспозиция, также влияют на распространение огня. Пожар на склоне горы распространяется быстрее вверх, поскольку горячий воздух поднимается и предварительно нагревает топливо выше по склону. Высота и направление склона определяют температуру и влажность топлива. Склоны, обращенные к солнцу, суше и теплее, что способствует более интенсивному горению.
Почему пожары участились?
С 2003 года наблюдается тревожная тенденция, связанная с увеличением частоты и силы экстремальных природных пожаров. Они стали происходить в 2,2 раза чаще, а их сила возросла в 2,3 раза. Этот феномен особенно заметен в России и Северной Америке, где расположены обширные массивы бореальных и умеренных лесов. Согласно проведенным исследованиям, экстремальные пожары участились и стали сильнее, особенно в последние семь лет, начиная с 2017 года.
Самые интенсивные пожары были зафиксированы в 2023 году, который оказался самым жарким за всю историю метеорологических наблюдений. Причины этого явления многофакторны и включают изменение климата, повышение засушливости в пожароопасных регионах и рост числа ночных пожаров, которые обычно сложнее контролировать.
Как предсказать ночные природные пожары?
Основными факторами, способствующими возникновению ночных пожаров, служат продолжительные засухи, которые можно отслеживать через метеоданные и оценку сухости травы. Американское ученые в марте 2024 года выяснили, что ночные пожары можно предсказать с точностью до 66%, используя данные о продолжительных засухах и сухости горючих материалов.
Согласно исследованию, значения переменных, таких как код засухи и доступность горючего материала, растут во время засух, когда трава и хворост теряют влагу, что увеличивает риск возгораний. Наблюдения за этими показателями в дневное время помогут предсказать ночные возгорания и подготовить пожарные службы к их тушению, что в конечном итоге поможет сохранить жизни и сократить ущерб.
Какие последствия у лесных пожаров?
Последствия природных пожаров выходят далеко за пределы непосредственных разрушений. Эти катастрофические события приводят к выбросу миллиардов тонн углекислого газа, что сильно увеличивает концентрацию парниковых газов в земной атмосфере. Дым и другие продукты горения могут распространяться на большие расстояния, ухудшая качество воздуха и вызывая респираторные и сердечно-сосудистые заболевания у людей и животных.
Пожары особенно сильно воздействуют на млекопитающих и насекомых. Загрязняющие вещества, попадающие в водоемы после лесных пожаров, подавляют иммунитет диких животных, делая их более уязвимыми к болезням и повышая смертность. Более того, многие из них погибают в огне, что нарушает экосистемы и снижает биологическое разнообразие, разрушая пищевые цепочки.
Последствия для экосистемы также включают снижение способности почвы впитывать воду, что увеличивает риск наводнений. Повышенный уровень азота и растворенного углекислого газа могут сохраняться в водоразделах до 15 лет после пожара, ухудшая качество питьевой воды. Повышенное содержание азота и фосфора способствует вредоносному цветению водорослей, что может вызвать серьезные заболевания у людей, употребляющих зараженных моллюсков.
Как борются с лесными пожарами?
Как правило, пожарные тушат огонь, устраняя один или несколько элементов «огненного треугольника». Один из традиционных методов подразумевает использование воды и распыление антипиренов. Также пожарные работают в группах, чтобы очищать растительность вокруг огня, создавая противопожарные полосы, которые лишают очаг топлива.
Еще одним методом служит контролируемое горение (встречный пал), при котором огонь используется для тушения. Этот метод включает преднамеренные и контролируемые поджоги, которые уничтожают подлесок, кустарник и мусор, лишая лесной пожар топлива и предотвращая его распространение.
Кроме того, важны экологические законы и международные соглашения, направленные на сохранение экосистем и предотвращение обезлесения. Системная работа государств по сохранению лесов способствует снижению вероятности возникновения пожаров в дикой природе и минимизации их негативных последствий.
