Зомби-пожары годами сбивали с толку ученых, но теперь есть новое объяснение этой тайны.
В торфяниках Аляски, Канады и Сибири так называемые «зомби-пожары» кипят под землей зимой и вновь вспыхивают весной. Эти пожары, вспыхивающие уже в мае, сбивают с толку ученых, поскольку вспыхивают снова.
Альтернативное объяснение причины.
В то время как большинство исследователей связывают эти пожары с остатками поверхностных пожаров, профессора Себастьян Вичорек, Эоин О’Салливан и Киран Малхрон из Ирландского университета Корка предполагают альтернативную причину. Их исследования показывают, что быстрое потепление атмосферы может нагреть торфяную почву до повышения температуры под землей без внешней искры или воспламенения. Они утверждают, что это явление может быть самовозгоранием, вызванным изменением климата.
К началу 2024 года в Британской Колумбии, Канада, действовало более 100 «зомби-пожаров». Такие пожары наблюдались даже возле Оймякона, в Сибири, самой холодной деревни на Земле, где они сохраняются в течение нескольких зим, составляя примерно 3,5 процента годовой площади пожаров в этом районе.
Арктические торфяные почвы, которые хранят больше углерода, чем вся атмосфера Земли, выделяют гигатонны углерода при возникновении этих пожаров. Ученые хотели определить, может ли внезапное потепление быть непосредственной причиной этих пожаров.
Два важных результата исследования.
Используя математическую модель, команда изучила, как температура почвы и содержание углерода реагируют на погодные условия и изменение климата. Их модель включает микробную деятельность, которая генерирует тепло, разрушая почву и выделяя углерод в атмосферу.
Ирландская команда добилась двух важных результатов. Во-первых, микробы могут генерировать достаточно тепла, чтобы подземный торф тлел при температуре около 80 градусов по Цельсию зимой и был готов воспламениться весной. Это может произойти без предшествующего поверхностного пожара или экстремальных температур над землей. Они назвали это «горячим метастабильным состоянием» торфяной почвы, то есть состоянием, в котором торф может гореть до десяти лет.
Во-вторых, внезапный переход от обычного холодного состояния к теплому метастабильному состоянию может быть вызван самими реальными климатическими условиями, такими как летние волны тепла и сценарии глобального потепления. Интересно, что переход зависит от скорости повышения температуры атмосферы. Если температура повышается медленно, торфяная почва остается в холодном состоянии. Однако быстрый рост вызывает горячее метастабильное состояние.
Ключевой фактор «зомби» пожаров
Хотя это явление не наблюдалось ни в реальных, ни в лабораторных условиях, компост (похожий на торф) может, например, самовозгораться. Например, крупный пожар недалеко от Лондона во время аномальной жары 2022 года, скорее всего, был результатом возгорания компостной кучи, отмечают Витсорек, О’Салливан и Малкроун.
Это говорит о том, что ключевым фактором таких пожаров является скорость потепления атмосферы, а не сама жара. Поэтому ограничение изменения климата может стать ключом к предотвращению этих пожаров, добавили они.
В связи с потеплением климата, вызывающим более экстремальные погодные условия, «зомби»-пожары становятся все более распространенными. Это может создать порочный круг: выбросы углерода в результате пожаров усугубляют изменение климата, что приводит к увеличению количества пожаров и экстремальных погодных условий. «Зомби-пожары» являются примером переломного момента, вызванного скоростью, когда системы не могут адаптироваться к быстрым внешним изменениям, переходя в нежелательные состояния.
Ученые предупреждают, что нынешний климат может приблизиться к опасным темпам изменений для таких природных систем, как торфяники, или даже превысить их, что объясняет недавний рост числа «зомби-пожаров».
