Одно из самых влажных мест в США - гора Вайалеале на гавайском острове Кауаи. На вершине высотой 5 148 футов ежегодно выпадает в среднем 374 дюйма осадков, но даже несмотря на этот ежегодный ливень, островное государство в целом переживает период длительной засухи.
Согласно данным федерального мониторинга, почти все Гавайи в настоящее время испытывают ту или иную степень засухи, от "умеренной" до "исключительной". Хотя этот год не такой суровый, как 7-летний засушливый период, который закончился в 2015 году, он вписывается в общую картину снижения уровня затопления на Гавайях за последние 30 лет. Что еще хуже, засуха также сопровождается повышением средних температур, что ускоряет испарение.
"Во всем мире мы наблюдаем все больше новых видов засухи", - говорит Эбби Фрейзер, доцент кафедры географии Университета Кларка в Вустере, штат Массачусетс, которая изучает изменение климата и среду обитания на Гавайях. "Нас беспокоит то, что мы не знаем, как засуха может повлиять на наши экосистемы". Поскольку засухи становятся все более продолжительными, суровыми и частыми, исследователи, такие как Фрейзер, обеспокоены возможностью того, что экосистемы будут непоправимо изменены и не смогут восстановиться, даже если снова начнутся регулярные дожди.
Ученые еще многого не знают о том, как уникальные экосистемы Гавайских островов реагируют на длительное отсутствие дождей, которое тесно связано с общими изменениями климатических условий. Но очевидно, что динамика управления инвазивными видами и защиты исчезающих видов меняется вместе с экосистемой.
Несмотря на угрозу, которую засухи представляют для здоровья лесов, биологи знают, что их сохранение - один из лучших способов уменьшить последствия засухи и сохранить как можно больше воды в экосистеме. Гавайские леса приспособились улавливать влагу, которая находится в воздухе в виде тумана или низко висящих облаков. "Сбор облачной влаги так же важен, как и дожди", - говорит Эмма Юэн, руководитель программы в Департаменте земельных и природных ресурсов штата. "Но если у вас нет местной растительности, которая собирает влагу, то количество воды, поступающей в грунтовые воды, сильно уменьшится".
Но нехватка воды - не единственная угроза для лесов: Инвазивные животные, в первую очередь копытные, такие как олени и свиньи, наносят ущерб местной растительности. Не имея естественных хищников, дикие олени, свиньи и козы могут нанести серьезный ущерб, особенно во время засухи, когда стада животных агрессивно пасутся на местных растениях. Когда участки земли остаются голыми, это позволяет сухим, инвазивным травам перебраться на расчищенную землю, что служит топливом и повышает риск лесных пожаров.
"Гавайи не привлекают внимание национальной прессы к лесным пожарам, но по проценту сгоревшей земли мы находимся на одном уровне с западными штатами", - говорит Юэнь. В 2021 году в результате самого крупного пожара в истории Гавайев сгорело почти 40 000 акров - что может показаться незначительным по сравнению с почти 180 000 акров, сгоревших в Калифорнии в том же году. Но если сравнить размеры пожаров с размерами штатов, то выжженной оказалась гораздо большая часть всей территории Гавайев. Погодные условия и распространение инвазивных трав на островах стали напоминать наиболее подверженные пожарам материковые штаты, сообщило в 2019 году Общественное радио Гавайев.
Лесные пожары также подпитывают негативный цикл, объясняет Юэнь, поскольку инвазивные травы вырастают на месте, образовавшемся после пожара, и становятся топливом для более крупных пожаров в будущем. Более того, лесные пожары могут усугубить засуху - помимо уничтожения облачной влагособирающей растительности, пламя и жар делают выжженную землю менее проницаемой, поэтому осадки не оседают на ней, а стекают в ручьи и водотоки. Это означает, что меньше воды пополняет подземные водоносные горизонты и повышает риск более частых и разрушительных наводнений.
Поскольку пожар не является нормальным историческим явлением в лесах Гавайев, такие методы смягчения последствий лесных пожаров, как предписанные выжигания (широко используемая тактика на Западе), не подходят. С 2012 года на Гавайях действует запрет на выжигание, который ограничивает все виды выжигания и требует разрешения от сельскохозяйственных предприятий или управления земельными ресурсами. И в отличие от Калифорнии и других частей американского Запада, где многие виды деревьев и других растений хорошо приспособлены к тому, чтобы противостоять огню и восстанавливаться, местная гавайская растительность не предназначена для горения. Предписанные выжигания будут разрушительными, а не здоровыми и восстановительными, так как гавайские деревья и растения могут не восстановиться (если вообще восстановятся). Вместо этого основными средствами борьбы с лесными пожарами являются противопожарные разрывы - промежутки в растительности, вырубленные для сдерживания распространения пламени.
Засуха в сочетании с уникальным рельефом и географией Гавайев также делает управление инвазивными видами и защиту исчезающих видов особенно сложной задачей. Будучи островным государством, Гавайи являются домом для ряда эндемичных видов - организмов, которые развились на островах и больше нигде не встречаются. Некоторые виды могут быть гиперспециализированы для жизни в определенной экосистеме. Хотя это справедливо для многих видов по всему миру, на ограниченных Гавайских островах эти конкретные экосистемы могут быть очень маленькими. На Гавайских островах непропорционально большое количество исчезающих видов по отношению к площади суши, что только усугубляется давлением со стороны изменения климата и инвазивных видов.
"На протяжении шести миль среднегодовое количество осадков на Гавайях может колебаться от 15 дюймов до 366 дюймов за год", - говорит Фрейзер. Широкая изменчивость может оставить многие виды в затруднительном положении. Флоре и фауне некуда разумно переселяться, если пригодные для жизни места обитания исчезают из года в год из-за лесных пожаров, засухи или инвазивных видов - если они вообще способны передвигаться".
Местные организации прилагают усилия по сохранению дикой природы от недавних засух. Фрейзер является участником Тихоокеанской биржи знаний о засухе, сети региональных исследователей экологии, менеджеров природных ресурсов и других экспертов, которые обмениваются информацией о последствиях засухи и способах их смягчения. Она говорит, что многие менеджеры по охране природы ищут творческие решения, например, заменяют утраченные местные виды другими местными растениями, которые могут лучше подходить для меняющегося климата региона. Однако она добавляет, что существует недостаток информации о будущем климате, необходимой для правильного планирования, а также недостаточная осведомленность об особых проблемах Гавайев на материковой части США.
Острова могут быть известны водопадами и пышными тропическими лесами, говорит Фрейзер, но "нам нужно, чтобы люди знали, что у нас тоже бывает засуха".