Пожарная опасность в высокогорье усиливается:Это плохая новость для людей и опасная для окружающей среды.

Поскольку риск лесных пожаров на Западе растет, пожарные и чиновники в дикой природе пристально следят за высокими горами – регионами, которые когда-то считались слишком влажными, чтобы гореть.

Растущий риск пожаров в этих районах стал поразительно очевиден в 2020 году, когда в Колорадо Восточный беспокойный огонь сгорел над континентальным водоразделом и стал вторым по величине пожаром в истории штата.В следующем году Калифорния Дикси Файр стал первым зарегистрированным человеком, который пересек гребень Сьерра-Невады и начал спускаться по другой стороне.

Мы изучаем поведение лесных пожаров как ученые-климатологи и инженеры.В новое исследование, мы показываем, что за последние четыре десятилетия риск пожара усилился во всех регионах Запада, но самые резкие тенденции к повышению наблюдаются на больших высотах.

Высокогорные пожары могут создать каскад рисков для местных экосистем и миллионов людей, живущих ниже в горах.

Поскольку более прохладные и влажные высокогорные ландшафты редко горят, растительность и сухостой могут накапливаться, поэтому горные пожары, как правило, интенсивны и неконтролируемы..Они могут повлиять на все: от качества воды и времени появления талой воды, на которую полагаются общины и фермеры, до эрозии, которая может привести к появлению селевых потоков и селей.В конечном итоге они могут изменить гидрологию, экологию и геоморфология высокогорья со сложными контурами обратной связи, которые могут изменить горные ландшафты и поставить под угрозу безопасность человека.

Четыре десятилетия роста пожарной опасности

Исторически сложилось так, что более высокий уровень влажности и более низкие температуры создавали барьер воспламеняемости в высокогорье.Это позволило пожарным оставлять пожары, которые удаляются от населенных пунктов и подниматься в горы, беспрепятственно течь своим ходом.Огонь достигнет барьера воспламеняемости и сгорит.

Однако наши результаты показывают, что по мере потепления климата это становится ненадежным.

Мы проанализировали тенденции пожарной опасности в разных полосах высот западной части США.горы с 1979 по 2020 год.Пожарная опасность описывает условия, которые отражают вероятность возгорания и распространения огня.

За этот 42-летний период повышение температуры и тенденции к засыханию увеличилось количество дней критической пожарной опасности во всех регионах США.Запад.Но в высокогорье определенные экологические процессы, такие как раннее таяние снега что позволило земле нагреться и стать суше, усилило пожароопасность быстрее, чем где-либо еще.Это было особенно резко в высокогорных лесах на высоте от 8 200 до 9 800 футов (2 500–3 000 метров), чуть выше высоты Аспена, штат Колорадо.

Мы обнаружили, что к 2020 году в высокогорной зоне по сравнению с 1979 годом количество критических пожароопасных дней увеличилось в среднем на 63.Это включает 22 дня вне традиционного теплого сезона с мая по сентябрь.В предыдущих исследованиях мы обнаружили, что высотные пожары распространялись вверх по склону на западе. около 25 футов (7,6 метра) в год.

Каскадные риски для людей, находящихся ниже по течению

Горы водонапорные башни мира, обеспечивая 70% стоков городов на Западе полагаться.Они поддерживают миллионы людей, живущих ниже по течению.

Высотные пожары могут оказать существенное влияние на накопление снега и талой воды даже спустя долгое время после того, как они погасли.

Например, пожары уничтожают растительный покров и кроны деревьев, что может сократить количество времени снежный покров остается замороженным, прежде чем тает.Копоть от пожаров также затемняет поверхность снега, увеличивая его способность поглощать энергию Солнца, что способствует таянию.Аналогичным образом, затемненная поверхность земли увеличивает поглощение солнечной радиации и повышает температуру почвы после пожаров.

Результатом этих изменений могут стать весенние паводки и уменьшение количества воды в конце лета, когда на это рассчитывают общины, расположенные ниже по течению.

Потеря деревьев в результате пожара также приводит к удалению точек опоры снежного покрова, что увеличивает частота и сила схода лавин.

Частые пожары в высокогорных районах также могут оказывать существенное влияние на динамику наносов горных рек.Потеря кроны деревьев означает, что дождь падает на землю с более высокой скоростью, увеличивая потенциал для эрозии.Это может спровоцировать оползни и увеличить количество осадка направляются вниз по течению, что, в свою очередь, может повлиять на качество воды и водную среду обитания.

Эрозия связана со стоком после ущерба от пожара также можно углубить ручьи до такой степени, что лишняя вода от ливней не сможет распространиться по высокогорным лугам и пополнить запасы грунтовых вод;вместо этого они быстро направляют воду вниз по течению и вызывают наводнение.

Опасности для видов и экосистем, страдающих от климатического стресса

В горной местности обычно наблюдаются длительные интервалы повторения пожаров: они горят раз в несколько десятилетий, если не столетий.Поскольку они не горят часто, их экосистемы не так адаптированы к пожарам, как низинные леса, поэтому они могут не так эффективно восстанавливаться или пережить повторные пожары.

Исследования показывают, что более частые пожары могут изменить тип деревьев, которые растут в высокогорье или даже превратить их в кустарники или травы.

Влажные горные районы с их более прохладными температурами и большим количеством осадков часто изобилуют горячими точками биоразнообразия и служат убежищем для различных видов животных от потепления климата.Если эти районы потеряют кроны деревьев, виды с небольшими ареалами которые зависят от горных рек с холодной водой, могут столкнуться с экзистенциальными рисками, поскольку больше энергии от Солнца нагревает речную воду при отсутствии затенения деревьев.

Хотя риск пожаров растет быстрее всего в высоких горах, большая часть Запада сейчас подвергается растущему риску возникновения пожаров.Поскольку продолжающиеся выбросы парниковых газов способствуют глобальному потеплению, ожидается, что эта тенденция повышения пожарной опасности будет усиливаться еще больше, что истощает ресурсы пожаротушения, поскольку бригады борются с новыми пожарами.