Зима с подогревом: ждать ли оттепели также и в политических решениях?
В связи с аномально теплой погодой распустилось Правительство. Будут ли от этого лучше расти леса?
Первая половина зимы 2019-2020 годов в западных регионах России оказалась аномально теплой и почти бесснежной. Многие специалисты связывают такую погоду с глобальным потеплением климата. Это значит, что такие зимы могут повторяться и в будущем. Какие риски несет бесснежная зима и глобальное потепление климата нашим лесам, и как видит ситуацию наше Правительство?
Снега нет, но вы держитесь
Почти перед самой своей отставкой, распоряжением от 25 декабря 2019 года № 3183-р Правительство РФ успело утвердить национальный план мероприятий адаптации к изменениям климата до 2022 года. Этот документ на самом высоком уровне признает, что бОльшая часть территории Российской Федерации находится «в области значительных (наблюдаемых и прогнозируемых) изменений климата», и прогнозирует усиливающееся воздействие потепления климата на условия жизни и здоровье людей, а также на состояние экономики. Помимо негативных последствий изменения климата — например, повышения пожароопасности в лесных массивах, документ выделяет возможные положительные последствия, к которым относит «повышение продуктивности бореальных (хвойных) лесов». Действительно ли стоит ждать милости от глобального потепления для наших лесов и на что бы я обратил внимание нового Правительства? Давайте разбираться.
Национальные особенности глобального потепления
Бореальные леса — это зона лесов, где преобладают хвойные породы, и долго лежит снег. В России это понятная нам всем тайга, которая составляет практически половину площади бореальных лесов планеты. Бореальные леса (далее буду называть их таёжными, когда говорю о России) занимают около 1,4 млрд га, или 38 % общей покрытой лесом площади мира. Это источник не только древесины, но и ряда важных экосистемных услуг, например, чистой воды. Более того, они оказывают регулирующее действие на климат планеты. Как на них повлияет изменение климата?
При глобальном потеплении такие катастрофические климатические явления, как экстремальная жара, проливные дожди в нехарактерных областях, поздние весенние заморозки и засухи в летние месяцы, ледяные дожди будут наблюдаться всё чаще и станут продолжительнее. Кроме того, меняются наземные экологические системы: весна наступает раньше, в северных широтах вегетативный сезон уже увеличился на 2 недели и ареалы обитания растений и животных, в том числе нежелательных для человека, продвигаются на север. Наиболее яркий пример — продвижение в северные регионы энцефалитных клещей.
По прогнозам, потепление на севере планеты будет значительно выше среднего уровня. За последние 100 лет средняя температура в Арктике возрастает почти в 2 раза быстрее, чем в среднем по планете. На юге Канады и России осадков в зимние месяцы и весной станет больше, летом — меньше. Уменьшится зона с постоянным снежным покровом, а районы с вечной мерзлотой продолжат таять.
Рост продуктивности лесов: ошибка Правительства Медведева или самообман?
Может показаться, что умеренное потепление действительно позитивно повлияет на рост деревьев, как планируют авторы вышеупомянутого документа, в особенности в условиях севера. На самом деле, изучение годовых колец деревьев из разных районов тайги показывает, что примерно после 1950 г. усиление роста в ответ на повышение температуры прекратилось и сменилось угнетением. Ученые предлагают несколько объяснений, включая температурный стресс и засухи.
Кроме того, кажется логичным предположение, что повышение концентрации CO2 в атмосфере из-за глобального потепления активизирует рост растений, поскольку углекислый газ и вода необходимы для фотосинтеза. Однако важным фактором роста лесов является также содержание в почве азота, которого не становится больше при потеплении, поэтому отдельное увеличение концентрации CO2 не даст нужного результата.
Есть концепция о движении зоны произрастания деревьев на север, предполагающая по мере потепления климата сдвиг лесов на территорию современной тундры и выше. Действительно, в настоящее время наблюдается «движение» деревьев и кустарников на север, однако климатическая зона потепления может смещаться туда со скоростью 5 км в год, в то время как деревья перемещаются в среднем на 200–300 м в год – это предельное расстояние, которое их семена могут пролететь вместе с ветром. Для изменения границ лесов потребуются столетия!
Потепление климата: из экологической сферы в экономическую
В последние десятилетия по всей бореальной зоне пожары участились, а пройденные огнем лесные площади увеличились. По данным РАН, в России площадь погибших от пожаров лесов в среднем составляет около 3 млн га в год, причем цифра увеличивается каждый год на протяжении последних 10 лет.
По прогнозам, в том случае, если к концу нынешнего столетия потепление составит всего 2,4 °C, продолжительность пожароопасного периода в таёжных лесах России может возрасти вплоть до 30 %, из-за чего площадь, проходимая огнем каждый год, может удвоиться, а частота возгораний — возрасти в полтора раза. Это может повлиять на леса не меньше, чем само потепление. Уже сейчас в некоторых таежных лесах из-за учащения крупных пожаров меняется состав леса: вместо ели начинает доминировать сосна. Кажется, что это равнозначные породы - вместо одной пушистой красавицы просто вырастет другая. Чем на деле это чревато? В некоторых частях леса исчезнут те виды растений и животных, жизненный цикл которых связан с елью. При этом количество деревьев уменьшится на 75–95 %, лес станет редким. Негустая тайга — как вам такой оксюморон?!
Одним из последствий увеличения лесных пожаров может стать преобладание лиственных пород и исчезновение многих хвойных видов, что приведет не только к серьезным экологическим, но и негативным экономическим последствиям: уже сейчас у многих предприятий резко сократился объем заготовленной древесины. При этом ни в одном государственном плане развития не принимается во внимание ни изменение состава леса, ни зависимость наших целлюлозно-бумажных комбинатов от хвойного сырья, ни функция таких предприятий как градообразующих.
Также потепление климата может вызвать учащение аномальных метеорологических явлений, включая ураганы и ледяные дожди, которые оставляют после себя значительные участки поваленных и поврежденных деревьев.
Еще одной напастью для леса, вызванной потеплением, стали насекомые: при высоких летних температурах они успевают пройти полный жизненный цикл за год, в 2 раза быстрее обычного, или дать 2 поколения потомства вместо одного. При более теплой зиме, как правило, еще и выживает больше насекомых. Получается почти как в советском анекдоте про колхоз - что не сгорит, то сожрут вредители. При этом порой площадь, на которой деревья повреждены насекомыми-вредителями, превышает площадь, поврежденную огнем. Например, сильнейшая вспышка численности непарного шелкопряда в 1990-е привела к массовой гибели лесов в Красноярском крае, ущерб от которой оценивается в 50 млн м3 древесины. Нашествие короеда-типографа в 2010-2014 г. в Московском регионе, от которой погибло более 100 тыс. га ельников, сопоставимо с площадью пожаров в регионе.
Вечная мерзлота размораживает проблемы: поваленные деревья и подтопленные леса
Прогнозные модели показывают, что потепление вызовет деградацию вечной мерзлоты на большей части территории России и Канады. За 150 лет её площадь сократилась на 5,4 % -выявлены очаги, где вечная мерзлота полностью растаяла. Одним из последствий этого процесса становится массовое падение деревьев из-за того, что их корни не могут больше держаться в земле. Кроме того, возможно подтопление и гибель лесов по причине того, что более глубокие, еще нерастаявшие слои мерзлоты не позволяют воде впитываться в землю.
Пожары также приводят к прогреванию почв и способствуют таянию вечной мерзлоты. В России вследствие глобального потепления ожидается перемещение южной границы вечной мерзлоты на несколько сотен километров севернее. Наиболее серьезные изменения произойдут на низменностях Западной Сибири.
Вместе с тем, пороговое значение глобального потепления, при котором возможно массовое исчезновение бореальных лесов, находится в пределах всего 3–5 °C. За 50 лет большие территории российских хвойных лесов могут превратиться в редины или вовсе в травянистые сообщества. Например, в Сибири южно-таежная растительность сменится лесостепью.
Порочный круг замыкается: лесные пожары воспроизводят сами себя
В бореальных лесах находится около 27% углерода, содержащегося во всей растительности планеты, и от 25 до 30 % почвенного углерода планеты. Эти леса влияют на содержание парниковых газов в атмосфере — они могут как поглощать, так и выделять углерод в атмосферу в зависимости от изменений, происходящих в самих лесах. К примеру, в бореальной зоне торфяниками занято около 3,5 млн км2, в них содержится от 250 до 455 Гт углерода. Исследования показывают, что повышение температуры в летние месяцы на 2 °C при двукратном учащении пожаров перенастраивают эти болота: вместо поглощения углерода они начинают его выделять.
Лесные пожары играют важнейшую роль в увеличении содержания парниковых газов. Имеются свидетельства, что «язвы», оставшиеся в лесных ландшафтах после пожаров, продолжают выделять углерод даже 30 лет спустя. Пример австралийских пожаров 2019-2020 гг. показывает, что крупные лесные пожары могут формировать погоду, способствующую более интенсивным лесным пожарам, то есть пожары воспроизводят и усиливают сами себя.
Высвобождение лесами углерода и метана вследствие таяния вечной мерзлоты, лесных пожаров и гибели деревьев из-за метеорологических явлений, поражения насекомыми и патогенами является одним из важных факторов воздействия на климат, приводящим к установлению более теплой и сухой погоды. А это, в свою очередь, приведет к усилению тех же патогенных факторов. Все это приведет к существенной деградации бореальных лесов с самыми плачевными экологическими, экономическими и социальными последствиями.
Катастрофа может произойти раньше, чем мы думаем. Оптимизм нашего, уже отставленного, Правительства в отношении некоей «пользы» для лесов от глобального потепления ошибочен. Очевидно, что к разработке подобных прогнозов и — самое главное — мер адаптации лесного хозяйства к этим изменениям — требуется привлекать экспертное сообщество. Будет ли правительство Мишустина дальновиднее? Скоро увидим!
Этот материал опубликован на платформе бизнес-сообщества Forbes Экспертиза
Первая половина зимы 2019-2020 годов в западных регионах России оказалась аномально теплой и почти бесснежной. Многие специалисты связывают такую погоду с глобальным потеплением климата. Это значит, что такие зимы могут повторяться и в будущем. Какие риски несет бесснежная зима и глобальное потепление климата нашим лесам, и как видит ситуацию наше Правительство?
Снега нет, но вы держитесь
Почти перед самой своей отставкой, распоряжением от 25 декабря 2019 года № 3183-р Правительство РФ успело утвердить национальный план мероприятий адаптации к изменениям климата до 2022 года. Этот документ на самом высоком уровне признает, что бОльшая часть территории Российской Федерации находится «в области значительных (наблюдаемых и прогнозируемых) изменений климата», и прогнозирует усиливающееся воздействие потепления климата на условия жизни и здоровье людей, а также на состояние экономики. Помимо негативных последствий изменения климата — например, повышения пожароопасности в лесных массивах, документ выделяет возможные положительные последствия, к которым относит «повышение продуктивности бореальных (хвойных) лесов». Действительно ли стоит ждать милости от глобального потепления для наших лесов и на что бы я обратил внимание нового Правительства? Давайте разбираться.
Национальные особенности глобального потепления
Бореальные леса — это зона лесов, где преобладают хвойные породы, и долго лежит снег. В России это понятная нам всем тайга, которая составляет практически половину площади бореальных лесов планеты. Бореальные леса (далее буду называть их таёжными, когда говорю о России) занимают около 1,4 млрд га, или 38 % общей покрытой лесом площади мира. Это источник не только древесины, но и ряда важных экосистемных услуг, например, чистой воды. Более того, они оказывают регулирующее действие на климат планеты. Как на них повлияет изменение климата?
При глобальном потеплении такие катастрофические климатические явления, как экстремальная жара, проливные дожди в нехарактерных областях, поздние весенние заморозки и засухи в летние месяцы, ледяные дожди будут наблюдаться всё чаще и станут продолжительнее. Кроме того, меняются наземные экологические системы: весна наступает раньше, в северных широтах вегетативный сезон уже увеличился на 2 недели и ареалы обитания растений и животных, в том числе нежелательных для человека, продвигаются на север. Наиболее яркий пример — продвижение в северные регионы энцефалитных клещей.
По прогнозам, потепление на севере планеты будет значительно выше среднего уровня. За последние 100 лет средняя температура в Арктике возрастает почти в 2 раза быстрее, чем в среднем по планете. На юге Канады и России осадков в зимние месяцы и весной станет больше, летом — меньше. Уменьшится зона с постоянным снежным покровом, а районы с вечной мерзлотой продолжат таять.
Рост продуктивности лесов: ошибка Правительства Медведева или самообман?
Может показаться, что умеренное потепление действительно позитивно повлияет на рост деревьев, как планируют авторы вышеупомянутого документа, в особенности в условиях севера. На самом деле, изучение годовых колец деревьев из разных районов тайги показывает, что примерно после 1950 г. усиление роста в ответ на повышение температуры прекратилось и сменилось угнетением. Ученые предлагают несколько объяснений, включая температурный стресс и засухи.
Кроме того, кажется логичным предположение, что повышение концентрации CO2 в атмосфере из-за глобального потепления активизирует рост растений, поскольку углекислый газ и вода необходимы для фотосинтеза. Однако важным фактором роста лесов является также содержание в почве азота, которого не становится больше при потеплении, поэтому отдельное увеличение концентрации CO2 не даст нужного результата.
Есть концепция о движении зоны произрастания деревьев на север, предполагающая по мере потепления климата сдвиг лесов на территорию современной тундры и выше. Действительно, в настоящее время наблюдается «движение» деревьев и кустарников на север, однако климатическая зона потепления может смещаться туда со скоростью 5 км в год, в то время как деревья перемещаются в среднем на 200–300 м в год – это предельное расстояние, которое их семена могут пролететь вместе с ветром. Для изменения границ лесов потребуются столетия!
Потепление климата: из экологической сферы в экономическую
В последние десятилетия по всей бореальной зоне пожары участились, а пройденные огнем лесные площади увеличились. По данным РАН, в России площадь погибших от пожаров лесов в среднем составляет около 3 млн га в год, причем цифра увеличивается каждый год на протяжении последних 10 лет.
По прогнозам, в том случае, если к концу нынешнего столетия потепление составит всего 2,4 °C, продолжительность пожароопасного периода в таёжных лесах России может возрасти вплоть до 30 %, из-за чего площадь, проходимая огнем каждый год, может удвоиться, а частота возгораний — возрасти в полтора раза. Это может повлиять на леса не меньше, чем само потепление. Уже сейчас в некоторых таежных лесах из-за учащения крупных пожаров меняется состав леса: вместо ели начинает доминировать сосна. Кажется, что это равнозначные породы - вместо одной пушистой красавицы просто вырастет другая. Чем на деле это чревато? В некоторых частях леса исчезнут те виды растений и животных, жизненный цикл которых связан с елью. При этом количество деревьев уменьшится на 75–95 %, лес станет редким. Негустая тайга — как вам такой оксюморон?!
Одним из последствий увеличения лесных пожаров может стать преобладание лиственных пород и исчезновение многих хвойных видов, что приведет не только к серьезным экологическим, но и негативным экономическим последствиям: уже сейчас у многих предприятий резко сократился объем заготовленной древесины. При этом ни в одном государственном плане развития не принимается во внимание ни изменение состава леса, ни зависимость наших целлюлозно-бумажных комбинатов от хвойного сырья, ни функция таких предприятий как градообразующих.
Также потепление климата может вызвать учащение аномальных метеорологических явлений, включая ураганы и ледяные дожди, которые оставляют после себя значительные участки поваленных и поврежденных деревьев.
Еще одной напастью для леса, вызванной потеплением, стали насекомые: при высоких летних температурах они успевают пройти полный жизненный цикл за год, в 2 раза быстрее обычного, или дать 2 поколения потомства вместо одного. При более теплой зиме, как правило, еще и выживает больше насекомых. Получается почти как в советском анекдоте про колхоз - что не сгорит, то сожрут вредители. При этом порой площадь, на которой деревья повреждены насекомыми-вредителями, превышает площадь, поврежденную огнем. Например, сильнейшая вспышка численности непарного шелкопряда в 1990-е привела к массовой гибели лесов в Красноярском крае, ущерб от которой оценивается в 50 млн м3 древесины. Нашествие короеда-типографа в 2010-2014 г. в Московском регионе, от которой погибло более 100 тыс. га ельников, сопоставимо с площадью пожаров в регионе.
Вечная мерзлота размораживает проблемы: поваленные деревья и подтопленные леса
Прогнозные модели показывают, что потепление вызовет деградацию вечной мерзлоты на большей части территории России и Канады. За 150 лет её площадь сократилась на 5,4 % -выявлены очаги, где вечная мерзлота полностью растаяла. Одним из последствий этого процесса становится массовое падение деревьев из-за того, что их корни не могут больше держаться в земле. Кроме того, возможно подтопление и гибель лесов по причине того, что более глубокие, еще нерастаявшие слои мерзлоты не позволяют воде впитываться в землю.
Пожары также приводят к прогреванию почв и способствуют таянию вечной мерзлоты. В России вследствие глобального потепления ожидается перемещение южной границы вечной мерзлоты на несколько сотен километров севернее. Наиболее серьезные изменения произойдут на низменностях Западной Сибири.
Вместе с тем, пороговое значение глобального потепления, при котором возможно массовое исчезновение бореальных лесов, находится в пределах всего 3–5 °C. За 50 лет большие территории российских хвойных лесов могут превратиться в редины или вовсе в травянистые сообщества. Например, в Сибири южно-таежная растительность сменится лесостепью.
Порочный круг замыкается: лесные пожары воспроизводят сами себя
В бореальных лесах находится около 27% углерода, содержащегося во всей растительности планеты, и от 25 до 30 % почвенного углерода планеты. Эти леса влияют на содержание парниковых газов в атмосфере — они могут как поглощать, так и выделять углерод в атмосферу в зависимости от изменений, происходящих в самих лесах. К примеру, в бореальной зоне торфяниками занято около 3,5 млн км2, в них содержится от 250 до 455 Гт углерода. Исследования показывают, что повышение температуры в летние месяцы на 2 °C при двукратном учащении пожаров перенастраивают эти болота: вместо поглощения углерода они начинают его выделять.
Лесные пожары играют важнейшую роль в увеличении содержания парниковых газов. Имеются свидетельства, что «язвы», оставшиеся в лесных ландшафтах после пожаров, продолжают выделять углерод даже 30 лет спустя. Пример австралийских пожаров 2019-2020 гг. показывает, что крупные лесные пожары могут формировать погоду, способствующую более интенсивным лесным пожарам, то есть пожары воспроизводят и усиливают сами себя.
Высвобождение лесами углерода и метана вследствие таяния вечной мерзлоты, лесных пожаров и гибели деревьев из-за метеорологических явлений, поражения насекомыми и патогенами является одним из важных факторов воздействия на климат, приводящим к установлению более теплой и сухой погоды. А это, в свою очередь, приведет к усилению тех же патогенных факторов. Все это приведет к существенной деградации бореальных лесов с самыми плачевными экологическими, экономическими и социальными последствиями.
Катастрофа может произойти раньше, чем мы думаем. Оптимизм нашего, уже отставленного, Правительства в отношении некоей «пользы» для лесов от глобального потепления ошибочен. Очевидно, что к разработке подобных прогнозов и — самое главное — мер адаптации лесного хозяйства к этим изменениям — требуется привлекать экспертное сообщество. Будет ли правительство Мишустина дальновиднее? Скоро увидим!
