Согласно новому научному исследованию, увеличение глобальной температуры может привести к более частым и интенсивным вспышкам распространения саранчи. Этот прогноз был сделан, несмотря на то, что за последнее полувековье, в период активного потепления, популяции саранчи значительно сократились.
Группа ученых из Сингапура и Китая проанализировала информацию, предоставленную Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН, касающуюся нашествий саранчи в период с 1985 по 2020 год. В результате исследования они установили, что ареал распространения пустынной саранчи ( Schistocerca gregaria) за этот период наблюдалось значительное увеличение масштаба, и к концу века ожидается дальнейший рост. Авторы статьи связывают это явление с изменениями климата. Полученные результаты противоречат более ранним исследованиям, которые указывали на снижение силы и частоты нашествий саранчи во всем мире — во многом благодаря глобальному потеплению.
Термин «саранча» используется для обозначения группы видов кузнечиков (они представлены в 18 родах, но в русской систематике такие виды классифицируются как настоящим саранчовым, противопоставляя их настоящим кузнечикам, хотя на деле это лишь их имитация тоже могут вести себя в нужных условиях как группы саранчи), которые при определенных условиях переходят от одиночного образа жизни к стайному. При этом у них зачастую изменяются окраска и внешний вид. Например, типичный для России зеленый кузнечик в норме полезен: он живет, поедая других насекомых, чем держит численность многих вредителей под контролем. Только если других насекомых очень мало, кузнечик начинает поедать растения.
Если год оказывается крайне засушливым, а за ним следует период обильных осадков, то роль кузнечиков в экосистеме претерпевает значительные изменения. Кузнечики хорошо адаптированы к неблагоприятным условиям засухи, в отличие от их конкурентов и хищников. В результате, после влажного года они быстро увеличивают свою численность (поскольку их естественные ограничения временно отсутствуют) и формируют большие стаи, питающиеся растительностью (поскольку других насекомых пока немного). По утрам и вечерам стаи согласованно перемещаются с места на место, уничтожая всю растительность на тех участках, где они располагаются.
Авторы новой работы для журнала Science Advances взяли данные ООН для пустынной саранчи, наиболее прожорливой и опасной из тех, что дожили до нашей эпохи (более опасная североамериканская вымерла в начале XX века). Несмотря на название, этот вид встречается и в России, в том числе в последние годы.
Анализ исторических данных, начиная с 1985 года, позволил ученым установить, что ареал распространения этих насекомых значительно увеличился. На основе действующих климатических моделей они спрогнозировали размеры этого ареала к 2100 году. Согласно прогнозам, он снова расширится, по крайней мере, на пять процентов. В наиболее неблагоприятном сценарии увеличение может достичь 25 процентов. Ученые связывают это явление с глобальным потеплением, которое приводит к существенным изменениям температурного режима и режима осадков на планете. Учащение засух является важным фактором, провоцирующим роение саранчи и ее массовые миграции, в отсутствие которых эти насекомые не представляют опасности.
График демонстрирует, что результаты нового исследования не согласуются с данными о частоте нашествий саранчи. Несмотря на то, что количество стран увеличилось после 1970-х годов в связи с распадом колониальных империй, число государств, предоставляющих сведения о пиковых вспышках саранчи (peak plague), с этого времени значительно сократилось.
В течение последних пятидесяти лет большинство сообщений о саранче указывают на ее небольшую численность. Подобные заключения подтверждаются и более ранними историческими сведениями: уже в XIX веке саранча могла занимать территории площадью до 500 тысяч квадратных километров, формируя, согласно расчетам энтомологов, скопления до дюжины триллионов насекомых. Ничего подобного в последние полвека нет и близко.
В научной литературе уже обсуждались причины резкого сокращения численности саранчи за последние пятьдесят лет. Объяснения, связанные с применением инсектицидов в районах обитания этих насекомых, оказались недостаточно убедительными, поскольку наиболее действенные средства для борьбы с саранчой были сняты с производства в 1970-х годах ( дильдрин). Пришедшие им на смену средства оказались значительно менее эффективными: популяция этих насекомых в зоне их применения восстанавливается крайне медленно через 21 день, в отличие от этого, дильдрин сохранял свою эффективность на протяжении всего сезона.
Другую гипотезу также вызывали вопросы: снижение численности саранчи могло быть вызвано вспашкой полей и вытаптыванием скотом, что, как предполагалось, уничтожало личинок в почве. При этом площадь сельскохозяйственных земель в мире не увеличивалась с 1970-х годов и в настоящее время даже немного меньше, чем 50 лет назад.
Поэтому в начале 2000-х годов китайские ученые пришли к иному выводу. Они проанализировали данные китайских летописей за тысячи лет о случаях нашествий саранчи, а затем сравнили их с погодными условиями для тех же периодов. Температура и влажность прямо отражаются на древесных кольцах, что позволяло довольно точно сопоставить даты.
Выяснилось, что нашествия саранчи происходят в годы, характеризующиеся холодной и, как следствие, сухой погодой. Несмотря на то, что две трети нашей планеты покрыты водой, холодные периоды приводят к резкому уменьшению испарения и, как результат, к сокращению количества осадков. Это вызывает засуху, после которой, в следующем году, наблюдается резкая смена поколения саранчи в стаи. В связи с этим один из авторов исследования 2008 года отметил, потепление климата приводит к уменьшению вероятности нашествий саранчи в Китае. Другие страны не были охвачены его исследованиями, так как там отсутствуют непрерывные летописные данные, сравнимые по объему.
Заметное влияние глобального потепления было зафиксировано метеорологами только в 1970-1980-х годах. Увеличение глобальных температур способствует усилению испарения из Мирового океана, что привело к небольшому, но ощутимому увеличению количества осадков в этот период.
Еще одним фактором, способствующим сокращению численности саранчи, вероятно, является продолжающийся в последние десятилетия глобальное озеленение, повышение концентрации углекислого газа в атмосфере, вызванное деятельностью человека, является причиной изменения климата. В густых зарослях даже кратковременная засуха не провоцирует появление роев саранчи, поскольку и они, и другие виды имеют достаточно пищи.
В новой работе авторы не уточнили, почему они использовали данные, начиная только с 1985 года. Без предварительной информации об этих данных, сложно понять, что за этот период частота появления стай саранчи на планете значительно снизилась, и даже умеренный рост последних 25 лет не позволил восстановить частоту встречаемости саранчи до уровня 1960-х годов.