Не Альпы и не Арктика, а Мексика и Панама: здесь леса поднимаются на сотни метров за десятилетия

В течение десятилетий климатологи предупреждали: по мере глобального потепления деревья будут смещаться к полюсам и подниматься выше по склонам гор, постепенно вытесняя редкие альпийские экосистемы. Новое масштабное исследование показало, что эта тенденция действительно существует — но не там, где её ожидали увидеть. Самое активное продвижение лесов вверх зафиксировано не в Арктике и не в Альпах, а в тропиках, где раньше подобные процессы почти не изучались.

Глобальный обзор горных вершин

В работе, опубликованной в Biogeosciences, учёные проанализировали данные о 115 горных вершинах - от западной Канады до Панамы. Они использовали снимки спутников Landsat за период с 1984 по 2017 год. Этот огромный массив данных позволил проследить, как за последние 40 лет изменялись границы произрастания деревьев.

Результаты оказались парадоксальными. В Канаде и на севере США, где климат теплеет быстрее, чем где-либо, границы лесов почти не изменились. А вот в Мексике и Центральной Америке леса стремительно поднимаются вверх.

"В Мексике и Центральной Америке они бегут вверх по склону горы. Это немного пугает, насколько быстро это происходит — несколько метров в год", — сказал Таунсенд Петерсон, эколог из Университета Канзаса.

Тропические горы — новые фронты потепления

Учёные не уверены, что причиной является исключительно глобальное потепление. Они исключили районы с очевидным человеческим воздействием — вырубкой лесов или сельским хозяйством, — но не все следы деятельности человека видны из космоса. Некоторые учёные, включая Кристиана Кёрнера из Базельского университета, считают, что деревья могли просто восстанавливаться на ранее деградированных землях, а не реагировать на изменение температуры.

"Они не могут делать никаких заявлений об изменении климата", — отметил Кёрнер.

Как измеряют границы леса

В экологии существует даже спор о том, что считать "границей произрастания деревьев". Для одних это — изотерма, высота, где средняя температура вегетационного периода падает ниже 6 °C. Для других — видимая граница древесной растительности, где заканчиваются кроны деревьев. Именно второе определение чаще используется при спутниковом анализе.

Таблица: региональные различия смещения лесной границы

Леса, растущие вверх

По словам Даниэля Хименеса-Гарсии из Университета Пуэблы, первые тревожные сигналы появились ещё несколько лет назад, когда границы лесов на 15 мексиканских вулканах поднялись почти на 500 метров за три десятилетия. Новое исследование подтвердило: подобные процессы происходят повсюду в тропиках.

"Этот подход действительно интересен, если его применять на очень больших пространствах", — подчеркнул ландшафтный эколог Маттео Гарбарино из Туринского университета.

Учёные также предполагают, что не только температура, но и влажность играет ключевую роль. В тропиках верхние склоны гор получают больше влаги, что делает возможным стремительное расширение лесов при даже незначительном потеплении.

"Если температура немного повысится, это может привести к резкому изменению высоты границы леса", — добавил Гарбарино.

Новые методы — старые данные

Для анализа учёные использовали не только спутниковые изображения, но и исторические фотографии XIX-XX веков. Петерсон лично потратил три месяца, вручную размечая границы лесов там, где автоматические методы давали сбой.

Руководитель проекта Джоанна Кориманья из Университета Канзаса планирует обучить искусственный интеллект этим методикам, чтобы создать первую глобальную базу данных о миграции горных лесов.

Мифы и правда (ClaimReview)

Миф 1. леса быстрее двигаются к полюсам.
Правда: новые данные показывают, что наибольшее смещение наблюдается в тропиках, а не в северных широтах.

Миф 2. все перемещения связаны с глобальным потеплением.
Правда: часть миграций может быть вызвана восстановлением лесов на ранее вырубленных землях.

Миф 3. альпийские экосистемы устойчивы.
Правда: они теряют пространство быстрее, чем адаптируются, что угрожает исчезновением уникальных видов.

Экологические последствия

Быстрое продвижение лесов вверх угрожает альпийским зонам, где живут редкие растения и животные, приспособленные к холоду и ветрам. Потеря этих экосистем — не просто сдвиг растительности, а изменение целых пищевых цепей и климатических балансов горных регионов.

В будущем такие исследования помогут не только понять биологические последствия потепления, но и спрогнозировать, какие горные экосистемы исчезнут первыми.