Масштабные лесные пожары нередко приводят к наводнениям и увеличивают вероятность оползней. Объяснений этой взаимосвязи несколько, но американские ученые предложили новую гипотезу.
Лесные пожары наносят значительный ущерб как природным экосистемам, так и объектам, созданным человеком. И даже когда пламя стихает, проблемы не прекращаются. За ним часто следуют водные бедствия: разливы рек, наводнения и селевые потоки, которые приводят к новым разрушениям. Предполагается, что они усиливаются после пожаров, поскольку растительность больше не способна удерживать почву от быстрой эрозии под воздействием осадков. Ученые ранее предлагали иное объяснение этого явления, связывая его с воздействием продуктов горения листвы. Однако недавнее исследование, проведенное американскими учеными, выявило совершенно иную причину усиления наводнений после пожаров. Их статья опубликована в журнале Nature Communications.
Джошуа Уэст и его коллеги провели исследование, посвященное последствиям крупных лесных пожаров, произошедших летом 2020 года полыхали в горах Сан-Габриель близ Лос-Анджелеса, распространившись на территорию более 46 тысяч гектаров. После того как огонь погас, начались дожди, русла нескольких местных рек переполнились, вызвав новые разрушения из-за наводнений и селей. Усиление таких процессов после дождей обычно связывают с накоплением восковых продуктов горения зелени в почве. Считается, что они препятствуют нормальному впитыванию влаги, и усиленные потоки беспрепятственно сбегают вниз.
Для проверки этой гипотезы исследователи изучили водосборные бассейны трех рек, расположенных в регионе: пожар уничтожил растительность в двух из них, а в третьей она сохранилась. Результаты анализа выявили, что в реки, пострадавшие от огня, поступало в десять раз больше воды, при этом она происходила из глубоких слоев почвы. Это противоречит предположению о том, что продукты горения растительности препятствуют проникновению влаги. В связи с этим Уэст и его соавторы сформулировали новую гипотезу, призванную объяснить увеличение стока воды после пожаров.
Ученые считают, что причиной является масштабная гибель растительности. Растения обычно активно поглощают и удерживают воду, запасая ее в своих тканях, а затем испаряют. Пожары уничтожают растительный покров, и после их окончания в почве образуются пустоты – «макропоры». В результате влага проникает в грунт, но плохо задерживается в нем и продолжает стекать, заполняя прилегающие водотоки. Омертвевшие корни оказываются неспособны удерживать почву, что приводит к усилению селевых потоков, а переполненные реки выходят из берегов, вызывая разрушительные наводнения.