Продолжающийся переход от кочевых культур к оседлому образу жизни и интенсификация сельского хозяйства привел к резкому снижению не только использования огня на местных землях, но и его распространенности во всем мире, считают исследователи из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и коллеги нашли.Согласно новому докладу в Science, в котором анализируются спутниковые данные НАСА, а также демографическая и социально-экономическая информация, в глобальном масштабе общая площадь, ежегодно выжигаемая пожарами, уменьшалась на 24 процента в период с 1998 по 2015 год.
Наибольшее сокращение выжженных земель произошло в саваннах и лугах, где пожары необходимы для поддержания здоровых экосистем и сохранения среды обитания.По словам Нильса Анделы, ученого-исследователя из Годдарда и ведущего автора статьи, по всей Африке пожары обычно ежегодно сжигают площадь, составляющую примерно половину континентальной части Соединенных Штатов. В традиционных культурах саванн с общими землями люди часто поджигают, чтобы пастбища оставались продуктивными и свободными от кустарников. Поскольку многие из этих сообществ перешли на возделывание более постоянных полей и строительство большего количества домов, дорог и деревень, использование огня сокращается.
По мере экономического развития ландшафт становится более фрагментированным, общины часто принимают законы по борьбе с пожарами, а площадь сгоревших участков сокращается еще больше.К 2015 году количество пожаров в саванне в Африке уменьшилось на 270 000 квадратных миль (700 000 квадратных километров) — площадь размером с Техас.
«Когда в саваннах активизируется землепользование, огонь все реже используется в качестве инструмента», — сказал Андела. «Как только люди вкладывают средства в дома, урожай и скот, они больше не хотят, чтобы эти костры находились поблизости. Меняется способ ведения сельского хозяйства, меняются методы, и огонь постепенно исчезает с ландшафта пастбищ».Андела и международная группа ученых проанализировали данные о пожарах, полученные с помощью приборов спектрометра изображений среднего разрешения (MODIS) на спутниках НАСА Terra и Aqua, а также из других источников. Они сравнили эти наборы данных с тенденциями в области народонаселения, сельского хозяйства, плотности поголовья и валового внутреннего продукта.
Ученые обнаружили иную картину в тропических лесах и других влажных регионах недалеко от экватора. Природные пожары в тропических лесах редки, но когда люди заселяют территорию, они часто сжигают землю, чтобы очистить ее от пахотных земель и пастбищ. После того, как земля будет впервые расчищена, по мере того, как все больше людей переезжают в этот район и увеличивают инвестиции в сельское хозяйство, они устраивают меньше пожаров, и выгоревшая площадь снова сокращается.Влияние антропогенных изменений в саваннах, лугах и тропических лесах настолько велико, что компенсирует большую часть повышенного риска возникновения пожаров, вызванного повышением глобальной температуры, сказал Дуг Мортон, научный сотрудник Годдарда и соавтор исследования. . Тем не менее, влияние потепления и осушения климата наблюдается в более высоких широтах, где пожары усилились в некоторых частях Канады и на западе Америки.
В регионах Китая, Индии, Бразилии и юга Африки также наблюдается увеличение площади выгоревших пожаров. Но распространение саванн и лугов приводит к упадку мировой тенденции.
«Изменение климата увеличило риск возникновения пожаров во многих регионах, но данные об участках сожженных спутников показывают, что деятельность человека эффективно уравновешивает этот климатический риск, особенно в тропиках мира», — сказал Мортон. «Мы наблюдаем существенный глобальный спад по спутниковым данным, и потеря огня имеет некоторые действительно важные последствия для системы Земли».Все меньше и меньше пожаров в саванне благоприятствуют деревьям и кустарникам, а не открытым лугам, изменяя среду обитания знаковых млекопитающих региона, таких как слоны, носороги и львы.
«Люди прерывают древний естественный цикл горения и возрождения в этих областях», — сказал об африканских саваннах старший автор исследования Джим Рандерсон, профессор науки о системе Земли в Калифорнийском университете в Ирвине. «Огонь на протяжении тысячелетий играл важную роль в поддержании здоровья саванн, защите кустов и деревьев и уничтожении мертвой растительности».Есть и преимущества меньшего количества пожаров. В регионах с меньшим количеством пожаров также наблюдалось снижение выбросов окиси углерода и улучшение качества воздуха в пик сезона пожаров, что подтверждает тенденции в области выгоревших площадей с использованием данных с других спутников НАСА.
При меньшем количестве пожаров растительность в саваннах также способна накапливаться, поглощая углекислый газ из атмосферы, вместо того, чтобы выбрасывать его в атмосферу во время пожаров. 24-процентное сокращение площади сгоревшего топлива, возможно, способствовало примерно 7-процентной способности глобальной растительности поглощать увеличение выбросов углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива и изменений в землепользовании.По словам Мортона, уменьшение площади выгоревших площадей в результате деятельности человека поднимает некоторые сложные вопросы: «Для зависимых от пожаров экосистем, таких как саванны, задача состоит в том, чтобы сбалансировать потребность в частом сжигании для сохранения среды обитания крупных млекопитающих и биоразнообразия при одновременном уменьшении пожаров на ландшафте. для улучшения качества воздуха и защиты собственности людей и сельского хозяйства ».Однако по мере того, как эти саванны и луга продолжают развиваться, а сельское хозяйство интенсифицируется, исследователи ожидают, что глобальное сокращение пожаров продолжится.
По словам Мортона, эта тенденция должна быть включена в компьютерные модели, которые прогнозируют климат и динамику углерода.«Исчезновение пожаров в сельскохозяйственных ландшафтах оказывает большое влияние на сообщества и экосистемы.
Забегая вперед, модели, которые учитывают изменения в пожарной активности со стороны человека, помогут нам понять обратную связь от меньшего количества пожаров на растительность, качество воздуха и климат», — сказал он. сказал.