Улучшение качества воздуха увеличивает лесные пожары
Улучшение качества воздуха увеличивает лесные пожары
Если мы хотим получить более чистый воздух, снизить количество лесных пожаров и смягчить изменения климата, новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде показывает, что необходимо одновременно уменьшать загрязнение аэрозолями и парниковыми газами, такими как углекислый газ.
Исследование показало, что бореальные леса северного полушария особенно уязвимы к негативным последствиям очистки воздуха от аэрозольного загрязнения. К таким лесам относятся леса Канады, Аляски, северной Европы и северной России.
Аэрозоли представляют собой мелкие частицы, такие как пыль и морская соль, а также химические вещества, находящиеся в воздухе вследствие сжигания ископаемого топлива. Они ответственны за плохое качество воздуха. Исследование UCR, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что уменьшение уровней антропогенных аэрозолей приводит к увеличению числа лесных пожаров, особенно в лесах северного полушария.
Поскольку аэрозольные частицы, такие как сульфат и их прекурсоры, такие как диоксид серы, отражают солнечный свет и делают облака ярче, их удаление означает, что больше тепла от солнца поступает на землю.
«Очистка воздуха, к которой мы все стремимся, ускорит глобальное потепление и также повлияет на лесные пожары, если мы не будем одновременно снижать выбросы парниковых газов, таких как метан и углекислый газ,» сказал Роберт Аллен, профессор климатологии из UCR и ведущий автор исследования.
Эффект потепления от атмосферного углекислого газа хорошо известен. Сжигание ископаемого топлива для обогрева, производства электроэнергии и транспортировки увеличивает уровни CO2 в атмосфере. CO2 действует как одеяло, предотвращающее выход тепла с Земли.
Тепловые волны и засуха случаются чаще в сегодняшнем климате, чем это было 50 лет назад. Эти условия вызывают гибель растений, что делает их легковоспламеняющимся топливом для лесных пожаров.
«Когда почва высыхает, это также высушивает растения, что делает их более горючими," сказал Аллен. "Потепление способствует лесным пожарам.»
Как снижение уровней CO2, так и аэрозолей вызывает потепление и значительное увеличение числа лесных пожаров. Однако, уменьшение выбросов аэрозолей вызывает больше пожаров.
«Обычно мы связываем активность пожаров с увеличением тепла — более сухие условия, повышенная возгораемость и так далее» сказал Аллен. «Но в наших экспериментах мы увидели, что даже несмотря на то, что увеличение CO2 вызывает большее повышение температур, на самом деле большее увеличение пожарной активности наблюдается при снижении аэрозолей.»
Растения превращают свет в пищу в процессе, называемом фотосинтез. Они используют CO2. При увеличении уровня CO2 в атмосфере растениям не нужно держать поры на своих листьях открытыми так долго, чтобы получить нужный CO2. Удержание их пор закрытыми позволяет сохранять больше воды. Это также означает, что растениям не нужно забирать столько воды из почвы.
Это подразумевает то, что при снижении уровня аэрозолей растения становятся более сухими. По мере уменьшения охлаждающих аэрозолей условия становятся теплее, из пор растений испаряется больше воды. По мере потери воды растениями, им приходится забирать больше ее из почвы, что также приводит к засухе почвы.
Отмечено, что антропогенные аэрозоли имеют короткий срок жизни. «Если вы прекратите выбросы аэрозолей сегодня, они выпадут из атмосферы через неделю» сказал Аллен.
На глобальном уровне достигнут прогресс в снижении уровня сульфатных аэрозолей, возникающих из-за выбросов диоксида серы. США и Европа значительно сократили сжигание угля. Оставшиеся угольные электростанции сейчас используют технологию «скрубберов», предотвращающую образование этих химикатов. «Это хорошо для качества воздуха, но потенциально плохо для климата,» сказал Аллен.
Один из более быстрых способов компенсировать потепление, вызванное снижением аэрозолей, будет значительное сокращение выбросов метана из сельского хозяйства, ископаемых видов топлива и свалок.
Метан нагревает планету в 86 раз сильнее углекислого газа, но имеет гораздо более короткий период полураспада. Метан сохраняется около десятилетия, по сравнению с CO2, который может сохраняться тысячелетиями.
«Потепление, которое вы получите от сокращения аэрозолей, можно будет компенсировать путем сокращения достаточного количества метана,» сказал Аллен.
Более 150 стран подписали обязательство сократить выбросы метана на как минимум 30 процентов от уровней 2020 года к 2030 году. Участники представляют более половины антропогенных выбросов метана, так что это достижимая цель.
«Мы на правильном пути в отношении аэрозолей и метана. У меня все еще есть надежда, но у нас есть узкое временное окно, чтобы сделать это возможным и избежать худших прогнозируемых климатических воздействий,» сказал Аллен. «Это десятилетие — важное.»
