Ученые Сибирского федерального университета завершили очередную экспедицию по изучению пожарных режимов в экосистемах среднетаежной подзоны Центральной Сибири. Проведенные полевые исследования позволят верифицировать данные космического мониторинга Земли, исследовать характеристики пожаров, стадии послепожарных сукцессий и оценить запасы углерода в лесных экосистемах.
Международные и российские экспедиции по Центральной Сибири проходят с 2005 года. Их главная цель — оценить воздействие лесных пожаров на углеродный баланс Земли и рассчитать углеродный бюджет сибирских бореальных лесов, которые играют ключевую роль в сохранении климата.
Зотино — последний населенный пункт на пути экспедиционной группы. Расстояние от Красноярска до Зотино — порядка 780 километров, практически как от Москвы до Казани, только преодолевать их приходится и по суше, и по воде, и по воздуху. Отсюда до Средне-Енисейского стационара Института леса еще 25 километров по сибирскому бездорожью, которые исследователи в шутку называют «сафари роад». Вертолетная заброска 200 км на точку выброски на маршрутные исследования.
Опорный экспедиционный пункт, или стационар, — это место, откуда начинается настоящая экспедиция. Для ученых стационар — это клочок цивилизации в сибирской тайге. Здесь работает автономная система жизнеобеспечения, рассчитанная на 15—20 человек, есть электричество и сотовая связь. Здесь же хранится все необходимое для экспедиции имущество: лодки, измерительные приборы. Дальше — сплошные леса и болота.
Здесь же расположена мачта ZOTTO, построенная в рамках совместного проекта с учеными Сибирского отделения РАН и Институтов общества Макса Планка (Германия). Высота мачты ZOTTO 302 метра, на ней установлены метеоприборы и проведены трубопроводы для откачки образцов воздуха с различных высот для последующего анализа. Современная научная аппаратура позволяет получить данные по концентрациям основных парниковых газов и соотношению в них изотопов углерода, азота и кислорода, определить характеристики аэрозолей, находящихся в воздухе. Благодаря этому можно оценить циркуляцию углерода, определить механизм атмосферного переноса воздушных масс, выявить антропогенные и биогенные источники парниковых газов.
В этом году было исследовано 12 пробных площадей, расположенных на территориях, ранее подверженных пожарам. Пробные площади ученые намечают заранее по космоснимкам, они ставят точку там, где сошлись нулевые координаты километровой сетки. За 10 дней группа прошла порядка 120 километров по реке Кутукас Енисейского района Красноярского края.
За время экспедиции были обследованы более 500 деревьев по 15 таксационным показателям, включая диаметр, высоту, возраст, видовой состав. Также были отслежены нарушения дерева, например наличие хвоелистогрызущих или стволовых вредителей. Исходя из этих данных, можно определить запас древостоя, количество деревьев, соотношение пород, запас валежа, а следовательно, и запас углерода на гектар, а также спрогнозировать дальнейшее развитие фитоценоза.
Еще одной целью экспедиции является верификация данных дистанционного зондирования Земли. Так, например, ученые доказали, что «гари не всегда то, чем кажутся» — территория гари и здорового леса с лишайниковым покровом выглядят из космоса практически одинаково: на космоснимках они имеют схожий лиловый цвет.
В этом году экспедиционная группа привезла порядка 10 килограммов керна стволов, хвои и других образцов с полевых работ. Следующим этапом исследований станет лабораторная и камеральная обработка образцов, результаты лабораторных исследований будут внесены в единую базу данных ZOTTO. Анализ этого массива данных позволит определить динамику углерода в экосистемах, спрогнозировать возможность возникновения пожара и его последствия на различных территориях Сибири, проследить климатические изменения и скорректировать стратегии лесоуправления.
Анастасия Тмур