Быстрое потепление палеоцен-эоценового термического максимума сопровождало изменение в изотопном составе углерода. В слоях времен этого потепления неожиданно стало намного больше обычной доли углерода-12. Его, как правило, предпочитают живые организмы, то есть он накапливается в органических останках. Откуда он мог появиться тогда в биосфере в количествах больше нормы, пока неясно. Но одной из гипотез на этот счет были пожары: длительное накопление «легкого» углерода в торфе с последующим горением торфяников считали возможным кандидатом в источники загадочного всплеска углерода, который, как считают многие, и вызвал потепление.
Теперь группа китайских ученых попробовала выяснить, так ли это. Они проанализировали отложения возрастом 55 миллионов лет из Китая и пришли к неожиданным выводам. Работа с их изложением опубликована в Science China Earth Sciences.
Исследователи сконцентрировались на анализе так называемого черного углерода, углеродных отложений, образующихся при пожарах, наподобие обычной сажи (но включающей не только ее). Это надежный индикатор силы природных пожаров. Они обнаружили, что хронологически начало палеоцен-эоценового термического максимума совпало со снижением концентрации черного углерода в отложениях с 90 до 1,47 частиц на миллион. Речь об очень резком падении, равнозначном едва ли не полному исчезновению пожаров. И хотя на протяжении потепления иногда возникали чуть более высокие уровни, они всегда оставались кратно ниже, чем до потепления.
Таким образом, торфяные пожары не могли быть источником потепления. Напротив, потепление привело к угнетению подобных процессов. Ранее Naked Science описывал другую возможную причину того потепления, связанную с астрономическими событиями.
Авторы отметили, что причины исчезновения пожаров в природе бывают разными. Скажем, после опустынивания они исчезают, потому что больше нет растений, которые могли бы гореть. Однако проверка отбраковала эту гипотезу: напротив, число спор растений, особенно покрытосеменных, после начала потепления возросло. Кроме того, соотношение концентраций минералов, связанных с испарением водоемов, указало на существенное увеличение количества осадков после начала потепления.
Поэтому ученые пришли к выводу, что пожары исчезли по другой причине: вместо опустынивание произошло зарастание нынешней территории Китая субтропическими лесами с плотными, сомкнутыми кронами. Под ними испарение шло слабо, поэтому даже значительный объем мертвой древесины не мог сгореть в пожарах, оставаясь слишком переувлажненным.
Интересно, что торф в этот период мог быть источником пожаров: судя по ряду признаков, его накопление шло активно, поскольку биомасса растений возросла. Но для по-настоящему больших пожаров эта зона все равно оставалась слишком увлажненной. Поэтому они случались куда реже, чем до или после потепления.
Авторы констатировали, что в работах по Арктике в период того же потепления картина обратная: частота пожаров там несколько возросла. Последнее логично, поскольку в прохладные периоды в арктической зоне очень мало растительности: в смысле биомассы она близка к пустыне. Гореть там в связи с этим почти нечему, чего не скажешь про периоды потепления.
Выводы исследователей имеют практическую значимость, поскольку нынешнее потепление, по предположениям многих ученых, должно привести к росту частоты и силы природных пожаров. На практике их число на планете десятки лет сокращается. Но оставалось неясным, связано ли это с самим потеплением или борьбой человека с природными пожарами. Исходя из новых данных, потепление в зоне умеренного климата, похоже, подавляет горение, а не стимулирует его.