Лес прекрасен всегда, кроме того момента, когда в нём бушует огонь. Увы, в нашей стране это происходит каждое лето. Стоит где-то установиться сухой солнечной погоде, как оттуда начинают прилетать тревожные сводки. Каждый год огонь проходит 2—3 миллиона гектаров российских лесов, и экономический ущерб от него оценивается десятками миллиардов рублей. Плюс ещё 4—6 миллиардов ежегодно государство выделяет на тушение. На что хватает этих денег — тема для отдельного разговора. Но в любом случае вопрос их рационального использования остаётся острым, а необходимость снижения экологического и экономического вреда от природных пожаров прибавляет в актуальности год от года. Вот только решить эти сверхзадачи без детального изучения всех сторон взаимодействия леса и огня невозможно, так же как невозможно свести к банальной реакции окисления углерода все многообразные процессы, сопутствующие лесному пожару.
Казалось бы: наши леса — наши проблемы. Но глобальный космический мониторинг атмосферы показал, что революционный поэт был провидцем, предсказывая мировой пожар «на горе всем буржуям», хотя имел в виду совершенно другое. На пике огненного сезона шлейф дыма горящей сибирской тайги успевает полностью обогнуть Землю. Его присутствие регистрируют в небе Старого и Нового Света. Хуже всего, что микрочастички сажи оседают на ледяном куполе Арктики, уменьшая отражающий эффект вечных льдов и ускоряя их таяние, что тянет за собой новый виток экологических проблем. В общем, пожары в Сибири по своим масштабам — явление планетарное. А потому неудивительно, что состоявшаяся в Красноярском крае научно-практическая конференция «Вторая международная неделя пожароуправления-2013», организованная Федеральным агентством лесного хозяйства и ФБУ «Авиалесоохрана» при поддержке краевой администрации, привлекла внимание учёных разных стран. Её главной темой стали процессы естественного лесовозобновления на гарях Центральной Сибири, но круг обсуждавшихся в этой связи вопросов оказался гораздо шире.
Цикличность природных процессов, насекомые-вредители, источники огня, выбросы в атмосферу, пожарозависимые и пожароустойчивые растения, смена экосистем, вред и польза пожаров, управляемые возгорания, оценка рисков, прогнозирование ущерба, мониторинг, профилактические мероприятия, стратегия борьбы с огненной стихией... Эти темы настолько тесно переплетаются между собой, что обсуждать их имеет смысл только вместе. Тем более когда заседания чередуются с полевыми выездами и наблюдениями за природными процессами непосредственно там, где горело. По этой самой причине, кстати, базовым лагерем конференции стал теплоход «М. Ю. Лермонтов», неспешно сплавлявшимся от Красноярска вниз по Енисею и периодически высаживавший международный консилиум на его берегах.
Наблюдение всего лишь за несколькими участками, пройденными в разное время огнём различной интенсивности, приводит к мысли о том, что пожар пожару рознь, а влияние огня на лес зависит от множества условий. Если в одном месте уже через пару лет о пожаре напоминают только следы сажи на стволах, то в другом хорошо различимые с вертолёта рыжие пятна прогалин мёртвого выгоревшего леса продолжают зиять годами. В третьем старую гарь затянуло плотным берёзовым подлеском, а ещё где-то из обугленной земли между куртинами иван-чая сразу пробивается зелёная щетина молодых сосенок. В общем, везде по-разному. Зависит это от интенсивности огня, типа и допожарного состояния леса, состава почвы, наличия в округе других лесных участков и множества иных факторов.
СНИЗУ ВВЕРХ
Для деревьев страшнее всего верховой пожар, мчащийся со скоростью ветра по кронам и сжигающий всё на своём пути. Он практически всегда полностью убивает лес там, где проходит. Но, по счастью, такие катастрофы случаются далеко не всегда и не везде, где есть огонь. Пожар всегда начинается на земле и поднимается наверх лишь при наличии сразу нескольких обязательных условий. Прежде всего, верховому пожару нужен лес с сомкнутыми кронами, в просветы которых было бы видно не больше 30% неба. Плюс необходимы плотный подлесок или молодой подрост, сухая жара и ветер со скоростью более 4 м/с. А потому на долю верховых пожаров, по подсчётам пирологов, приходится менее 10% всей охваченной огнём площади. Впрочем, это тоже немало.
Воздействие низового огня на деревья зависит от его интенсивности. Пожары, выделяющие энергию от 4 тысяч киловатт и выше на метр кромки огня, по своим последствиям могут приближаться к верховым, тогда как при интенсивности менее 2 тысяч киловатт для здорового леса особого вреда нет. Интенсивность горения определяется толщиной и плотностью лесной подстилки — основного топлива, поддерживающего низовой пожар. Для того чтобы в огне начали страдать деревья, необходимо более двух килограммов на квадратный метр веток, шишек, хвои, травы, лишайника и другого сухого горючего материала на земле. Если же топлива набирается меньше двухсот граммов на квадратный метр, то пожара вообще не случится. Даже если поджечь такой опад, он быстро потухнет сам собой: не хватит тепла для поддержания процесса. Исключение — сухие заросли вейника, при определённых условиях очень быстро заселяющего вырубки и открытые гари. Этот злак весьма горюч, и по нему огонь быстро распространяется на большую территорию почти независимо от густоты сухого травостоя.
ОЧИЩЕНИЕ ОГНЁМ
По подсчётам специалистов Института леса Сибирского отделения РАН, в красноярской тайге необходимый для интенсивного пожара слой подстилки набирается примерно за 35 лет. Соответственно если огонь пройдёт раньше, то выжжет горючий материал без ущерба для деревьев и экосистемы в целом. И там, где слабые пожары регулярно повторяются на протяжении длительного времени, почти не случается огненных катастроф. Именно этим и было обосновано парадоксальное на первый взгляд предложение сибирских профессионалов лесоохраны намеренно выжигать лесную подстилку там, где она стала потенциально пожароопасной. Чтобы сама собой не сгорела. Это совсем не значит, что надо жечь всё подряд в любое время. Нет, идея в том, чтобы устраивать силами той же лесоохраны подконтрольные палы во влажную погоду там, где подсчитанное специалистами количество горючего материала на земле переваливает некую критическую отметку, при которой на данном участке леса бесконтрольный пожар превратится в масштабное бедствие. При этом за один такой пал должна выгорать лишь часть наземного горючего материала, чтобы пламя не навредило лесу.
Идея, в общем-то, здравая и уже в ряде стран на практике опробованная. Но тут возникает вопрос: как при традиционной российской нелюбви следовать писаным инструкциям это дело не превратить во вселенский костёр? Нам же что-нибудь сжечь только дай! К тому же при организации таких безопасных профилактических пожаров надо учитывать, что лес состоит не из одних только деревьев и горючих веществ. Тот же лесной опад — это целый мир, в котором живут беспозвоночные, грибы, растения, мелкие животные... Здесь в ожидании своего часа хранятся упавшие семена деревьев. Что произойдёт сними? Как повлияет огонь на почву и накопленную в ней органику? И как, в конце концов, детально точно спрогнозировать погоду в отдельно взятом лесном квартале? Специалисты по опыту знают, что одной лишь локальной перемены ветра порой достаточно, чтобы в считаные часы превратить управляемый подконтрольный отжиг в бешеный огненный вихрь, распространяющийся с огромной скоростью. В общем, вопросов, требующих ответа и детального изучения, прежде чем дело дойдёт до «пожарного менеджмента», на практике ещё очень много.
ОЩУТИМАЯ РАЗНИЦА
Есть и другой важный момент. Рекомендации и нормы пожароуправления должны обязательно учитывать все особенности каждой конкретной территории. Простой пример. Разглядывая старый валежник на контрольных площадках естественного лесовозобновления по берегам Енисея, можно увидеть, что древесные остатки на земле тут гниют заметно медленнее, чем в лесах Европейской России. В сибирской тайге под ногами куда меньше влажной лесной прели и больше готовых сухих «дров». Об этом авторитетно говорит заместитель директора Санкт-Петербургского НИИ лесного хозяйства Александр Анатольевич Степченко. Континентальный климат Центральной Сибири намного суше, чем в европейской части страны, отчего часть биологических процессов в природе проходит медленнее. Стволы упавших деревьев могут не разлагаться десятками лет, а их отлично высохшая древесина составляет заметную долю в общем объёме лесных горючих материалов. Но, с другой стороны, даже среди болот в Центральной Сибири сосновые боры растут обычно на песчаных гривах. Для здешних лесных массивов менее, чем в Европейской России, характерны огнеопасные торфяные почвы, на которых слабый травяной пал способен уйти под землю, чтобы там разгореться, выжигая пустоты в толще сухого торфа, и распространиться по огромной территории, выскакивая на поверхность в самых неожиданных местах.
Всё это сказано к тому, что расчёт лесопожарных рисков для разных регионов должен различаться в зависимости от местных условий. Данные сибирских наблюдений с учётом проистекающих из них выводов надо переносить на вселенский масштаб с известной долей осторожности и локальными поправками. Да и в той же Сибири разные типы тайги горят по-разному. По статистике, наиболее подвержены огню лишайниковые сосняки. Наименее —лиственничные леса. Лиственница вообще удивительно стойкое к огню дерево. Она и горит реже, и страдает от пожаров меньше. Настолько, что, как шутят генетики, если бы из ДНК лиственницы выделить участок, ответственный за огнестойкость, и привить его сосне, то проблема лесных пожаров была бы почти решена.
Но ещё более, нежели живой лес, пожароопасны вырубки, устланные ковром из верхушек, сучьев и других древесных отходов. Убирать их в кучи и сжигать зимой на месте слишком хлопотно и затратно, вывозить на переработку в целлюлозу — вообще из разряда фантастики. А потому весь этот хворост продолжает годами ждать огня, чтобы стать разгонной полосой для пожара. На таком благодатном материале пламя легко набирает силу и скорость, чтобы во всю свою мощь кинуться на окружающий вырубкулес. Иногда сухой слой порубочных отходов бывает настолько плотным и толстым, что в нём не способны прорасти новые поколения деревьев. А ещё порой сплошные вырубки начисто зарастают вейником — в этом случае процесс естественного лесовосстановления тоже останавливается. И возобновляется вновь лишь после очередного пожара.
Так, может быть, имеет смысл специально выжигать такие вырубки, не давая огню распространяться на окружающий лес? Сотрудник красноярского Института леса Егор Кириллович Киселяхов убеждён, что именно с контролируемых выжиганий на вырубках и следует начинать в нашей стране программу лесного пожароуправления. И его точку зрения разделяют многие из коллег, присутствовавших на конференции.
ЧТО НЕ СГОРИТ, ТО СЪЕДЯТ
Ещё одна сопутствующая пожарам больная тема сибирской тайги — насекомые-вредители. По словам директора красноярского филиала «Рослесозащиты» Владимира Владимировича Солдатова, в годы массовых вспышек численности сибирского шелкопряда его гусеницы наносят урон лесу едва ли не больший, чем огонь. Мало того что это само по себе масштабное бедствие (по площади сравнимое с самыми мощными пожарами), так ещё участки засохшей на корню тайги резко повышают свой пожароопасный потенциал — огонь проходит высохший лес быстрее и интенсивнее живого. Есть и третья сторона проблемы: ослабленные шелкопрядом или пожаром деревья становятся жилищем и источником распространения различных жуков-короедов. При благоприятных ус-ловияхони и сами способны превратиться в беду, сопоставимую с шелкопрядом и огнём. Что, кстати, имеет место во многих подмосковных лесах.
В общем, всё оказывается во взаимной связи. Когда-то нетронутая природа сама регулировала все происходящие в лесу процессы, но, увы, за последний век ей это давалось все труднее из-за возросшего антропогенного вмешательства. И теперь человек, хочет он того или нет, вынужден сознательно участвовать в этих природных процессах. А именно вести разумное лесное хозяйство, в котором есть место и огню, и вредителям, но в котором их негативное воздействие ограничено разумными рамками. Одним словом, мы в ответе за тех, кого приручили.
ЗАЖГИ ОГОНЬ...
А может быть, попробовать обойтись вообще без пожаров? Возможно ли это хотя бы в теории? Учёные утверждают, что нет. Лесные пожары были, есть и будут всегда, независимо от нашего желания. В них принято винить человека. Брошенные окурки, оставленные костры, сработавшие, подобно линзе, бутылки, умышленные поджоги — да мало ли способов придумало человечество, чтобы напустить красного петуха на зелёного друга? И действительно, в населённых районах примерно 97% всех природных возгораний, по статистике, вызвано именно антропогенными причинами. Но парадокс в том, что лесные пожары в обитаемой части России, лидируя по числу случаев, многократно уступают по своим площадям тому, что творится в самых глухих и абсолютно безлюдных уголках Сибири. Именно сибирские пожары каждое лето «вырабатывают» основное количество огня и дыма на одной шестой (нет, теперь уже одной девятой) части суши.
Памятные многим подмосковные пожары 2010 года — ничто в сравнении с тем, сколько леса регулярно горит в Якутии, Эвенкии, Красноярском крае и иных отдалённых таёжных регионах, где жилья не встретишь на сотни километров.
В чём же причина? Турслёты маньяков-пироманов? Нет. Причина— грозы, которые никак не обходятся без молний. По наблюдениям учёных, минимум каждая сотая что-нибудь да поджигает. Чтобы представить периодичность этого явления, посчитайте раскаты грома во время ближайшей грозы и вспомните, сколько грозовых ливней уже прошло этим летом. Только учтите, что на расстоянии пяти километров мы слышим лишь 90% всех ударов, а если грозовое облако ушло на 15 километров, то до нашего уха долетит менее одной десятой доли раскатов.
Заведующий кафедрой лесоводства Сибирского государственного технологического университета профессор Валерий Александрович Иванов, посвятивший изучению «небесной спички» не один год, уверен, что мы недооцениваем количество пожаров от молний: «В большинстве случаев пожар по невыясненным причинам в ненаселённом районе — это возгорание от грозы. Метеостанции до сих пор фиксируют грозы на слух! Ау меня был прибор, который в радиусе 30 километров регистрировал молнии по электромагнитному импульсу. За сезон я насчитывал до четырёх тысяч ударов в землю».
Сопутствующий молниям дождь, как правило, быстро гасит локальные пятаки огня. Но коварство грозы в том, что разряд может ударить из облака не только вертикально вниз, но и в сторону, на расстояние до 20 километров. Туда, где дождя нет. Именно такие удары чаще всего зажигают лес, и это явление называют «сухая гроза», хотя на самом деле она вполне «мокрая», только в стороне. От удара молнии в вершину большого дерева, вопреки стереотипу, оно не вспыхивает свечкой. Поджечь даже сушину таким образом нелегко, не говоря уже о живом растении. Разве что тонкие ветки наверху подгорят, а на стволе останется след. Удар в землю опаснее: лежащий внизу сухой слой хвои, шишек, чешуек коры, ягеля и мелких веток воспламеняется очень легко, огонь по нему распространяется быстро, перебегает на валежник— и понеслось. Именно таков механизм запуска лесного пожара.
По наблюдениям профессора Иванова, тушение лесного пожара наиболее эффективно, пока он не вышел за пределы 12 гектаров: «Если площадь больше, резко увеличивается тяга, начинается подсос воздуха со всех сторон, увеличивается скорость ветра. В центре пожара за счёт высокой температуры идёт мощный выброс горячего воздуха вверх, образуется разрежение, воздух с периметра подтягивается внутрь — и скорость горения резко увеличивается. Поэтому важно остановить огонь, пока он не охватил 12 гектаров. На отдалённых территориях пожары распространяются быстро и широко — там тушить некому. Даже если со спутника пожар вовремя будет обнаружен, то пока туда доставят бригаду, пока она высадится, подготовится и начнёт тушить, огонь распространится на огромную площадь».
ГОРИ ВСЁ СИНИМ ПЛАМЕНЕМ?
Нынешнее российское законодательство обязывает тушить любое возгорание в лесу. Вот только сил и средств на все пожары не хватает. Так, может быть, вместо погони за всеми зайцами сразу выделить приоритеты и подходить к тушению тайги дифференцированно? Не распылять силы, а концентрировать их там, где есть необходимость, и оставлять гореть неопасные участки, которые сами собой потухнут без большого вреда.
Эта мысль неоднократно звучала на конференции. Но такая стратегия, применяемая ныне в Канаде и на Аляске, требует в нашей стране разносторонней подготовки. Для неё нужны обновление законодательной базы, разработка методик оценки и прогнозирования пожарной ситуации, создание механизма оперативного управления. В конце концов, возникает вопрос компетенции того, кто берёт на себя ответственность за решение по каждому отдельному случаю. Этот человек должен чётко представлять себе ситуацию в горящем лесу, знать, какой огонь там допустим и что делать, если он выйдет за эти рамки, располагать точным прогнозом погоды. Решение необходимо принимать быстро и в зависимости от множества переменных условий, которые могут продолжать меняться с течением времени. Более того, такой человек должен продолжать отслеживать развитие ситуации, когда решение уже принято. А отсюда следует вопрос подготовки высококлассных профессиональных кадров и грамотного управления лесным хозяйством в целом, где пожарный менеджмент— лишь одна из сторон деятельности. В общем, переход к стратегии пожароуправления потребует серьёзной реорганизации всей лесоохраны, затронет лесную промышленность, изменит нынешние методы ведения лесного дела. Но прежде всего она потребует продолжения огромной исследовательской, научной и организационной работы.
(с) Евгений Константинов