Большие пожары наполняют реки водой

После действительно крупных природных пожаров сток рек может увеличиваться на период вплоть до десяти лет, что несет с собой как плюсы, так и минусы. 

Исследователи из США проанализировали данные по 168 крупным пожарам в 48 штатах и обнаружили, что после тех из них, что затронули действительно большую площадь, уровень водности рек заметно изменился. При прочих равных она росла — по всей видимости, за счет уменьшения потребления воды растительностью. Соответствующая статья опубликована в Nature Communications.

Лесные и степные пожары в последние годы становятся все интенсивнее в различных частях мира, в том числе — в США. Одна из главных причин этого — сама борьба с пожарами. Усилия по тушению одного пожара означают неполное выгорание сухостоя и отсутствие естественных гарей — областей между уязвимыми для огня лесными массивами, где уже прошел очередной пожар. «Затушенная» гарь из «санитарного барьера», изолирующего один лес от другого, превращается в мост, где пожар легко распространяется по сухостою из одного лесного массива в другой. Поскольку в дальнейшем борьба с пожарами будет лишь усиливаться, стоит ожидать учащения частоты сильных природных пожаров. Это делает крайне важным изучение последствий таких событий для мест, где они происходят.

Авторы работы изучили пожары, прошедшие на территории бассейнов ряда американских рек, чтобы понять, как они влияют на количество воды в них. Всего были обработаны данные по 168 случаям, где пожар за один раз уничтожил растительность более чем на одном проценте от всей водосборной площади бассейна реки. Среди этих случаев было и 32 пожара, при которых растительность выгорела на 19 и более процентах площади бассейна реки (особо большие пожары).

Оказалось, что малые пожары, и в особенности управляемые пожары — благо они всегда выжигают лишь умеренную часть бассейна ближайшей реки — не влияют на водность рек. Однако все 32 пожара, затронувшие более 19 процентов площади бассейна ближайшей реки, заметно повлияли на ее водность. При этом влияние это, в зависимости от уровня осадков, было двояким.

Там, где вслед за пожарами следовал период длительной засухи, уровень вод в реке падал — например, так было в Калифорнии. Однако если после пожара аномальной засухи не было и уровень осадков был близок к норме или превышал ее — водность рек заметно росла. Причем уровень воды в ней поднимался не на один сезон, а на периоды в 5−10 лет. Это значит, что влияние пожара на регион является намного более долговременным, чем считалось ранее.

Авторы новой работы практически не обсуждают механизм повышения уровня вод в реках после пожара. Однако известно, что растения в ходе своей жизнедеятельности должны поглощать из воздуха углекислый газ, для чего открывают устьица, через которые, в результате, испаряется часть воды. Компенсируют ее утрату растения из почвы. После крупного пожара этот канал «потребления» воды резко сокращается или исчезает вовсе. И вся влага с ранее заселенных растениями территорий, соответственно, беспрепятственно поступает в ближайшую реку.

Исследователи отмечают, что повышенный уровень вод в реках после крупных пожаров может быть как положительным, так и отрицательным явлением. Основная часть питьевой и водопроводной воды в США происходят из рек, поэтому рост их водности означает снижение остроты проблем водоснабжения — что, безусловно, позитивная новость. Однако в случаях бурных осадков в годы после лесных пожаров увеличенная водность рек — негативное явление. Растительность служит еще и буфером, замедляющим попадание дождевой воды в реки. Без нее вода попадает в реки куда быстрее. Почти все реки в США не контролируются дамбами и плотинами, поэтому компенсировать колебания уровня вод в них нечем. Сильные дожди в сочетании с частичным выгоранием растительности могут привести к наводнениям, которые будут заметно сильнее обычных.