VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Požiare silnejú rýchlejšie, ako vedci predpokladali

Alexander Ač

Požiare tu boli vždy, tie dnešné sú však rekordné a Zem sa po nich regeneruje oveľa ťažšie ako v minulosti.

Doposiaľ najväčšie škody spôsobené požiarmi v histórii štátu Kalifornia nastali v roku 2018; vedci ich vyčíslili až do výšky viac ako sto miliárd dolárov, čo prestavuje približne 0,5 percenta celkového hrubého domáceho produktu (HDP) Spojených štátov. Zdroj: iStockphoto.com

Doposiaľ najväčšie škody spôsobené požiarmi v histórii štátu Kalifornia nastali v roku 2018. Vedci ich vyčíslili až do výšky viac ako sto miliárd dolárov, čo prestavuje približne 0,5 percenta celkového hrubého domáceho produktu (HDP) Spojených štátov amerických. Zdroj: iStockphoto.com

Lesné požiare sú prirodzenou súčasťou životného cyklu mnohých prériových, savanových či lesných ekosystémov. Niektoré rastlinné a živočíšne druhy sa bez nich dokonca nemôžu rozmnožovať, takže požiare sú pre ne životne dôležité. Oheň do kolobehu prírody vracia základné živiny, vzniká nový životný priestor pre rastliny a živočíchy a celkovo sa zvyšuje štrukturálna rozmanitosť ekosystému.

V minulosti vnímali ľudia najmä v Severnej Amerike lesné požiare predovšetkým ako škodlivé udalosti, ktorým treba predchádzať a obmedzovať ich šírenie. Súčasný pohľad sa však začína približovať k vnímaniu požiarov ako neoddeliteľnej súčasti prírodných procesov, podobne ako je tomu v súvislosti s inými extrémnymi prejavmi počasia.

V posledných rokoch sa však vo svete stáva pravidlom, že niektoré oblasti postihnú rekordné požiare aj na miestach, kde horí prakticky každoročne. V súvislosti s otepľovaním podnebia je preto na mieste otázka, do akej miery môžeme v súčasnosti ešte lesné požiare považovať za výlučne prirodzený fenomén.

Stúpajúce teploty = rekordné požiare

Na konci júna zaznamenalo malé kanadské mesto Lytton absolútny teplotný rekord, ktorý však nebol prekonaný raz, ale hneď trikrát v priebehu troch dní (obr. 1). Samozrejme, aj v minulosti občas padli teplotné rekordy, teraz sa to však stáva niekoľkonásobne častejšie.

Pravdepodobnosť, že ide iba o náhodu, je natoľko nízka, že ju môžeme vylúčiť. V podmienkach narastajúcej priemernej globálnej teploty je totiž zvyšovanie počtu teplotných rekordov očakávané. Viaceré vedecké štúdie dokladajú, že plocha kontinentov, kde sa každoročne vyskytujú extrémne teploty, ktoré tam vládli pred 150 rokmi, je dnes až desaťnásobne vyššia.

Obr.1: Záznam maximálnej dennej teploty v jednotlivých dňoch počas roka od roku 1944. Pri poslednej vlne horúceho počasia došlo k prekonaniu absolútneho rekordu na meteorologickej stanici v kanadskom Lyttone z roku 1937 postupne 27., 28., a nakoniec 29. júna 2021.

Záznam maximálnej dennej teploty v jednotlivých dňoch počas roka od roku 1944. Pri poslednej vlne horúceho počasia došlo k prekonaniu absolútneho rekordu na meteorologickej stanici v kanadskom Lyttone z roku 1937 postupne 27., 28. a nakoniec 29. júna 2021. Ak by išlo len o náhodný výkyv počasia, pravdepodobnosť takéhoto prekonania rekordu je jedna k niekoľkým desiatkam tisíc. Podľa predbežných analýz išlo o doteraz najvýraznejšiu vlnu extrémne teplého počasia kdekoľvek na severnej pologuli. Zdroj: Archív A. A.

Následkom vysokých teplôt a suchého počasia túto oblasť v krátkom čase postihli rýchlo sa šíriace lesné požiare.

Podľa Daniela Swaina, klimatológa z University of Kalifornia, ktorý sa špecializuje na extrémy počasia a lesné požiare v súvislosti s klimatickou zmenou, ide pravdepodobne o jeden z doteraz najrýchlejšie sa šíriacich lesných požiarov.

Veľmi intenzívne lesné požiare sú charakteristické vznikom tzv. pyrokumulov, keď hustý dym preniká vysoko do atmosféry (až do stratosféry), a požiar si tak vytvára vlastné počasie.

K veľmi podobným situáciám došlo aj pri rekordných požiaroch v Kalifornii v roku 2020 a pri takisto rekordných austrálskych lesných požiaroch v sezóne 2019 až 2020.

Autori štúdie z roku 2018 uvádzajú, že pri požiaroch v Severnej Amerike v roku 2017 sa uvoľnilo do stratosféry toľko dymu, ako tomu býva iba pri výbuchoch sopiek. Dymové častice sa takto môžu bez problému prenášať aj do vzdialenosti niekoľko tisíc kilometrov.

Snímok satelitu GOES z 1.7. 2021 zachytáva dym z lesných požiarov v okolí kanadského mesta Lytton v Britskej Kolumbii. Zdroj: Satelit GOES

Snímka satelitu GOES z 1. 7. 2021 zachytáva dym z lesných požiarov v okolí kanadského mesta Lytton v Britskej Kolumbii. Zdroj: Satelit GOES

Otepľovanie zdvojnásobuje plochu požiarov

Intenzívny výskum vplyvu teplejšej atmosféry na lesné požiare priniesol mnoho cenných poznatkov. Jedným z nich je, že celková plocha vegetácie, ktorá zhorí každý rok na západe USA, je dnes dvojnásobná v porovnaní so situáciou, keby sa teplota nezvyšovala (obr. 3).

Je to tak preto, lebo vyššia teplota spôsobuje rýchlejšie vyparovanie vlhkosti z prostredia, a tým dochádza k výraznejšiemu presušovaniu vegetácie, ktorá potom ľahšie horí, a požiar sa tak môže šíriť rýchlejšie.

Autori tiež konštatujú, že tento trend bude pokračovať. Bude teda ďalej narastať aj riziko požiarov v celých ekosystémoch, bude sa zrýchľovať uvoľňovanie oxidu uhličitého, rásť negatívny vplyv na ľudské zdravie a nevyhnutnosť zvyšovať rozpočet spojený s hasením požiarov.

Kumulatívna plocha lesných požiarov na západe USA od roku 1984 do roku 2015. Znázornená je celková plocha (červená čiara), plocha zhorených porastov vplyvom prirodzených procesov (čierna čiara) a vplyvom klimatickej zmeny (oranžová čiara). Zdroj: Abatzoglou a Williams, 2016

Kumulatívna plocha lesných požiarov na západe USA od roku 1984 do roku 2015. Znázornená je celková plocha (červená čiara), plocha zhorených porastov vplyvom prirodzených procesov (čierna čiara) a vplyvom klimatickej zmeny (oranžová čiara). Zdroj: Abatzoglou a Williams, 2016

Požiare zvyšujú obsah oxidu uhličitého v atmosfére

Doposiaľ najväčšie škody spôsobené požiarmi v histórii štátu Kalifornia nastali v roku 2018. Vedci ich vyčíslili až do výšky viac ako sto miliárd dolárov, čo prestavuje približne 0,5 percenta celkového hrubého domáceho produktu (HDP) Spojených štátov amerických.

Okrem priamych škôd na majetku vznikla veľká časť škôd mimo Kalifornie najmä v podobe ohrozenia zdravia. Sezóna požiarov z roku 2020, ktorá svojím rozsahom sezónu 2018 ešte prekonala, priniesla pravdepodobne aj väčšie škody.

Tento rok sa očakáva ešte horšia situácia, najmä preto, že veľké časti amerického západu sužuje rekordné sucho. Prvý raz v histórii napríklad hrozí uzavretie druhej najväčšej vodnej elektrárne v Kalifornii na jazere Oroville.

Situáciu pri extrémne rozsiahlych požiaroch v Austrálii počas sezóny 2019 až 2020 vedecká literatúra opísala ako „apokalyptickú“. Podľa odhadov sa pri požiaroch uvoľnilo približne rovnaké množstvo CO2, ako vyprodukujú obyvatelia Austrálie za celý rok. Klimatické modely predpovedali takýto rozsah požiarov až na konci 21. storočia.

Ak sa ekosystémy dokážu dostatočne zregenerovať, čo môže trvať aj desaťročia, väčšina uvoľneného uhlíka sa naviaže späť do biomasy. Rastúci počet štúdií však ukazuje, že teplejšie a suchšie podmienky v niektorých prípadoch úspešnú regeneráciu lesov znemožňujú a sadenice stromčekov vysychajú. Nemožnosť opätovného rastu lesov po požiari tak hrozí premenou ekosystému na trávnatý alebo kríkovitý ekosystém.

Iná nedávna štúdia ukázala, že súčasné modely biosféry môžu nadhodnocovať schopnosť lesov pohlcovať CO2 po lesných požiaroch až trojnásobne. Zatiaľ ide o predbežné výsledky.

Ak by však aj v budúcnosti pokračoval zrýchlený cyklus extrémnych teplôt, horúčav a sucha, nasledovaný intenzívnymi lesnými požiarmi, aké pozorujeme teraz v Kanade či v posledných rokoch stále častejšie v najrôznejších častiach sveta, ohrozilo by to schopnosť lesov uskladňovať a pohlcovať obrovské množstvá uhlíka.

Zdroje:

Operačný program MSSR

Investícia do Vašej budúcnosti
Tento projekt je podporený z Európskeho fondu regionálneho rozvoja

Táto webová stránka vznikla vďaka podpore v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt: Podpora národného systému pre popularizáciu výskumu a vývoja
(kód ITMS: 313011T136), spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.