Молния и поджоги: главные причины возникновения лесных пожаров
Лесные пожары возникают по двум основным группам причин: природным и антропогенным. К природным факторам относится, прежде всего, молния, которая является наиболее частым источником возгорания, особенно во время так называемых «сухих гроз» — летних без осадков. Реже причиной становятся извержения вулканов, которые не характерны для большинства лесных зон.
— Основная доля лесных пожаров в России, около 85–90%, вызвана человеческим фактором. Главная причина — неосторожное обращение с огнем: непотушенные костры, небрежно брошенные окурки, битое стекло, а также искры от неисправной электропроводки. Серьезной проблемой остаются сельскохозяйственные палы, когда выжигание старой травы и стерни приводит к неконтролируемому распространению огня. К сожалению, не исключены и преднамеренные поджоги, совершаемые из хулиганских побуждений или для сокрытия незаконной вырубки леса и захвата территорий, — рассказывает Максим Симакин, сотрудник Пермского национального исследовательского политехнического университета, специалист в области океанологии и член Русского географического общества.
Угарный газ и канцерогены: что скрывает смог, затягивающий города?
Смог представляет собой опасную смесь дыма, пыли и химических соединений, загрязняющих атмосферу и значительно ухудшающих видимость, а также качество воздуха. Лесные пожары являются одним из основных источников смога, выбрасывая в атмосферу продукты горения древесины, листвы и торфа, такие как углекислый газ, угарный, мельчайшие частицы сажи и множество разнообразных органических соединений.
— При горении древесины образуется сложная смесь вредных веществ. Особую опасность представляют микрочастицы (диаметром менее 2,5 микрометров). Уязвимые группы населения — дети, беременные женщины, пожилые люди, а также лица с респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями — особенно подвержены негативному воздействию этих частиц, которые раздражают дыхательные пути, провоцируют аллергические реакции, астму и затрудняют дыхание. Диоксид азота так же раздражает легкие, вызывая воспаление. Летучие органические соединения, такие как бензол и формальдегид, обладают канцерогенным и токсическим действием, а полициклические ароматические углеводороды, образующиеся при сгорании органического вещества, также являются канцерогенами, — комментирует Александр Сурков, доцент кафедры охраны окружающей среды Пермского Политеха, кандидат технических наук.
— Дым от пожаров в Сибири может достигать центральной части России благодаря воздушным течениям и особенностям атмосферной циркуляции, переносящим дымовые массы на тысячи километров. Антициклоны, области высокого давления, играют важную роль в этом процессе, «запирая» дым в нижних слоях атмосферы и способствуя его переносу на большие расстояния практически без рассеивания, что может нанести вред человеческому здоровью. Достаточно вспомнить ситуацию с пожарами в июле 2010 года, когда смертность в Москве, по данным статистики, выросла в два раза, — поясняет эксперт Пермского Политеха Максим Симакин.
По словам Александра Суркова, при задымлении населенных пунктов из-за лесных пожаров рекомендуется не выходить на улицу и плотно закрывать окна, чтобы предотвратить попадание продуктов горения в помещения. В случае необходимости передвижения на открытом воздухе следует использовать защитные маски, желательно увлажненные, чтобы минимизировать негативное воздействие дыма на органы дыхания
Климат и огонь: замкнутый круг роста пожароопасности
Глобальное потепление, изменяя режим выпадения осадков и увеличивая частоту экстремальных погодных явлений, таких как засухи и аномальная жара, способствует высыханию растительности и повышает риск возникновения лесных пожаров. Изменения в атмосферной циркуляции могут усиливать ветер, ускоряя распространение огня.
— В свою очередь, пожары оказывают обратное воздействие на климат, выбрасывая в атмосферу огромное количество углекислого газа, что приводит к усилению парникового эффекта, локальному потеплению или кратковременному похолоданию, а также к нарушению биогеохимических циклов. Таким образом, климат и пожары образуют замкнутый круг: изменения климата создают условия для более частых и интенсивных пожаров, а пожары, в свою очередь, усиливают парниковый эффект и изменяют биогеохимические циклы, способствуя дальнейшим климатическим изменениям, — поясняет Максим Симакин.
Этот период года, когда вероятность возникновения и распространения лесного огня максимальна, называется пожароопасным сезоном. В России он обычно длится с апреля по октябрь, но пик приходится на июль-август. В последние годы он стал начинаться раньше и заканчиваться позже. Интенсивность пожаров тоже растет: они горят при более высоких температурах, распространяются быстрее и труднее поддаются тушению.
Жизнь после огня: как восстанавливают сгоревший лес?
По данным Россельхоза, в нашей стране ежегодно регистрируется от 10 до 30 тысяч лесных пожаров, уничтожающих от 0,5 до трех миллионов гектаров леса. Несмотря на то, что пожары в лесах Сибири и других регионов России вызывают серьезную обеспокоенность, полная гибель деревьев наблюдается лишь на 5-10% от общей площади, пройденной огнем.
– Степень ущерба зависит от множества факторов, включая тип местности, интенсивность и характер пожара. Например, верховые пожары, охватывающие кроны деревьев, практически всегда приводят к массовой гибели, лишая растения возможности к восстановлению. В таких случаях необходимы специальные меры, такие как посадка саженцев, защита почвы от эрозии (например, с помощью посева сидератов или мульчирования) и регулирование численности вредителей, которые могут нанести вред ослабленным деревьям. В особо тяжелых случаях, когда нарушена структура почвы и утрачены плодородные свойства, может потребоваться рекультивация земель – комплекс мероприятий по восстановлению плодородия и растительного покрова, – рассказывает эксперт Пермского Политеха Александр Сурков.
Низовые пожары, распространяющиеся по лесной подстилке, наносят меньший вред. В этих случаях сохраняются корни и семена, что значительно ускоряет естественное возобновление леса, активный рост трав и кустарников можно увидеть уже в следующем году, появление древесной растительности может затянуться. Это связано с тем, что огонь освобождает питательные вещества из сгоревшей органики, делая их доступными для молодых растений.
Пожары как угроза биоразнообразию
Лесные пожары наносят сокрушительный удар по дикой природе, оказывая губительное воздействие на животный и растительный мир. В первую очередь страдают виды, не имеющие возможности быстро покинуть зону бедствия. Насекомые и мелкие млекопитающие — зайцы, мыши, белки, соболи, бурундуки и пернатые оказываются в числе наиболее уязвимых, не успевая спастись от надвигающегося пламени. Огонь не щадит и представителей флоры, уничтожая целые экосистемы.
Эти стихийные бедствия нарушают привычные пути миграции. Животные в панике покидают родные места, и их возвращение не гарантировано, поскольку пожары кардинально меняют ландшафт. Регулярные, но локальные возгорания лишь временно вынуждают птиц и других обитателей подлеска искать новые убежища, позволяя экосистеме со временем восстановиться.
— Животные, обладающие подвижностью, мигрируют, спасаясь от огня. Так, увеличение популяции медведей в Ненецком автономном округе несколько лет назад связывают с их бегством от сибирских пожаров. Этот вынужденный исход, несомненно, является сильнейшим стрессом для диких особей, — отмечает Александр Сурков.
— Прямое воздействие огня — лишь часть проблемы. Пожары ослабляют иммунитет выживших животных, делая их восприимчивыми к болезням. Многие погибают уже после того, как пламя утихает, — от истощения, жажды или сильных ожогов. Бедствие затрагивает не только наземных обитателей. Сжигание пластика и других антропогенных материалов приводит к попаданию токсичных веществ в водоемы, отравляя рыб и морских млекопитающих, — говорит Максим Симакин.
Любопытно, что небольшие контролируемые пожары иногда идут экосистемам на пользу — они создают разнообразные микрозоны обитания, что способствует увеличению биоразнообразия. Но катастрофические пожары действуют с точностью до наоборот, уничтожая целые популяции и нарушая сложившиеся связи в природе.
Современные технологии мониторинга лесных пожаров
В России для своевременного обнаружения и сдерживания пожаров развернута многоуровневая система мониторинга, объединяющая космические, авиационные и наземные средства.
— Спутниковая съемка обеспечивает охват обширных территорий, а интеллектуальные сенсорные сети, регистрирующие малейшие изменения температуры, влажности и газового состава воздуха, служат для раннего выявления очагов возгорания. При обнаружении признаков пожара датчики оперативно передают сигнал в диспетчерские центры. Беспилотные летательные аппараты, оснащенные тепловизорами, газоанализаторами и системами отбора проб дыма, значительно расширили возможности оперативного наблюдения, — рассказывает эксперт.