Дым от лесных пожаров неожиданно обогащает почву питательными веществами

Американские учёные выяснили, что дожди, проходящие сквозь задымлённый воздух, превращаются в своего рода природный питательный раствор — вымывая из дыма вещества, критически важные для роста растений.

Суть коротко

• Исследователи из Университета штата Юта проанализировали состав осадков на более чем 250 станциях мониторинга по всей территории США, сопоставив их со спутниковыми данными о перемещении дымовых облаков от лесных пожаров за 2014, 2020 и 2022 годы.
• В дни, когда дожди проходили сквозь задымлённый воздух, концентрация доступного фосфора в воде выросла в среднем на 46%, калия — на 41%, азота — на 36% по сравнению с обычными дождливыми днями.
• Эффект оказался географически неравномерным: на западе США и Аляске резко росли уровни аммония и калия, а на северо-востоке страны дожди преимущественно обогащались фосфором — его концентрация возрастала более чем на 100%.
• За аномальный 2022 год на долю таких «дымовых» осадков пришлось от 20% до 30% всего годового объёма фосфора, калия и кальция, поступившего в почву по всей стране.

Как дым превращается в удобрение

Механизм явления довольно прост физически: дождевая вода, проходя через задымлённую атмосферу, вымывает из неё микроскопические частицы золы и угольной пыли, образовавшиеся при сгорании растительности. Эти частицы мгновенно растворяются в каплях воды, насыщая её теми же элементами, что естественным образом накапливаются в древесине и растительной биомассе, — фосфором, калием, азотом, а также кальцием, магнием и сульфатами. По сути, каждый пожар высвобождает в атмосферу питательные вещества, которые растения годами накапливали в своих тканях, а следующий за пожаром дождь возвращает часть этих веществ обратно в почву — просто в растворённом, легко усваиваемом виде.

Двойственный эффект — не только польза

Авторы исследования подчёркивают, что «удобряющий» эффект дымовых дождей нельзя рассматривать однозначно позитивно. С одной стороны, дополнительный приток фосфора и азота действительно ускоряет восстановление лесов после пожаров, помогая молодой растительности быстрее набирать биомассу. С другой стороны, попадая не в почву, а напрямую в горные озёра и реки, такое природное «удобрение» способно нарушить хрупкий баланс водных экосистем — избыток фосфора и азота в воде провоцирует бурное цветение цианобактерий, которое, в свою очередь, угрожает качеству питьевой воды и здоровью водных обитателей.

Часть уже знакомой нам картины лесных пожаров

Это исследование логично дополняет тему, за которой мы следили весь сезон: масштабные лесные пожары этим летом фиксировались сразу на нескольких континентах — от рекордного пожарного сезона в Европе, добравшегося даже до Германии, до задымления, накрывшего Индонезию и соседние страны Юго-Восточной Азии. До сих пор все эти материалы описывали пожары исключительно как источник ущерба — для здоровья людей, экономики и экосистем. Новое исследование добавляет более сложную, неоднозначную грань к этой картине: даже разрушительное природное явление способно попутно запускать процессы, полезные для последующего восстановления затронутых территорий.

Авторский вывод

Открытие американских учёных — хороший повод избегать упрощённых выводов о климатических и экологических явлениях в любую сторону. Дымовые дожди не отменяют вреда от лесных пожаров — задымление городов, риски для здоровья и прямой экономический ущерб остаются реальными и хорошо задокументированными, — но показывают, что даже в разрушительных природных процессах экосистемы находят способы частично компенсировать нанесённый ущерб. Вопрос, который встаёт из этого исследования, — не отменяет ли рост числа и интенсивности пожаров сам этот компенсаторный эффект, если сгоревшие леса уже не успевают полноценно восстановиться между всё более частыми и масштабными пожарными сезонами.