Черная сосновая златка целенаправленно летит к лесным пожарам. То, что звучит парадоксально, помогает лесу восстановиться и подсказывает ученым новые технологии раннего обнаружения пожаров.
Вот уже несколько недель в больших районах Европы бушуют сильные лесные пожары. Целые регионы приходится эвакуировать, люди лишаются жилья, снова и снова гибнут люди. Продолжающаяся жара ещё больше обостряет ситуацию. По оценкам многих учёных, из-за изменения климата лесные пожары становятся всё более частыми и интенсивными.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Но наука давно занимается не только тем, как тушить пожары. Она изучает и то, что происходит после них, и какие решения предлагает сама природа. Ключевую роль здесь играет неприметный обитатель наших лесов: чёрная сосновая златка.
Жук, который ищет огонь
Чёрная сосновая златка (Melanophila acuminata) — одно из немногих животных, которые целенаправленно реагируют на лесные пожары. Едва огонь погаснет, жук летит на выгоревшие участки, чтобы отложить там яйца. Биолог Лидия Шьюбель, руководитель инспекции по защите животных в Обществе защиты животных Мюнхена e.V., объяснила Euronews, почему так происходит.
«Жук летит прямо к пламени, потому что его личинки развиваются только в недавно обгоревших деревьях. У здоровых деревьев есть защитные механизмы, с которыми маленькие белые личинки не могут справиться», — говорит Лидия Шьюбель.
Особенность, по словам Шьюбель, в том, что эти насекомые способны обнаруживать пожар как минимум на расстоянии 80 км.
То, как именно жук находит пожары, уже десятилетиями интригует учёных. Исследователи из Боннского университета теперь смогли показать, что это насекомое буквально может «слышать» огонь.
По обеим сторонам тела у жука находятся особые органы чувств. Они представляют собой крошечные полости, заполненные жидкостью. Когда на эти структуры попадает тепловое излучение пожара, жидкость расширяется и деформирует тончайшие чувствительные волоски. Нервная система фиксирует изменения давления подобно тому, как воспринимает звуковые волны.
Модель для новых пожарных датчиков
Именно этот механизм в будущем может помочь и людям.
Ещё с начала 2000-х годов учёные Боннского университета пытаются воссоздать орган чувств жука в техническом виде. Это направление называется бионикой: решения, подсказанные природой, переносятся на инженерные разработки.
Исследователи разработали простой инфракрасный датчик, скопированный с органа чувств жука. Вместо природного органа используется тонкая пластиковая пластина, которая под воздействием теплового излучения незначительно расширяется и передаёт это движение сенсору.
Руководитель проекта Хельмут Шмиц в отчёте о ходе исследований отметил, что одни только лесные пожары в Европейском союзе наносят ущерб на миллиарды евро. Чем раньше удаётся обнаружить возгорание, тем легче предотвратить разрушительные крупные пожары. В долгосрочной перспективе бионические инфракрасные датчики могут внести свой вклад в систему раннего обнаружения пожара.
По данным учёных, первые прототипы стоили всего несколько евро и были значительно дешевле традиционных инфракрасных датчиков. Хотя поначалу их характеристики уступали существующим решениям, исследователи считают этот подход многообещающим.
После пожара лес начинает всё сначала
Однако многих волнует и то, что происходит после пожара.
Чёрная сосновая златка относится к так называемым пирофильным видам — животным, которые извлекают пользу из огня. Личинки прогрызают мёртвую древесину и тем самым ускоряют её разложение.
По словам Лидии Шьюбель, благодаря этому питательные вещества быстрее возвращаются в лесную почву. Рассыпчатая мёртвая древесина одновременно создаёт благоприятные условия для роста новых растений.
Чёрная сосновая златка при этом не одинока. «К другим пирофильным животным в Германии относятся жук Vierpunkt-Rennkäfer, жук Gruben-Laufkäfer, сосновая короедная клопа и дымчатая муха», — говорит Шьюбель Euronews.
Во всём мире такие виды считаются важными помощниками при восстановлении лесов.
К огню приспособились и многие растения, добавляет Шьюбель. У одних развились особенно устойчивые к жаре свойства, другие раскрывают свои семенные коробочки только после сильного нагрева и тем самым обеспечивают быстрое возобновление леса.
Даже некоторые виды птиц какое-то время выигрывают от изменившихся местообитаний. Такие виды, как вертишейка, лесной конёк или садовая горихвостка, используют засохшие деревья как места гнездования и легче находят пищу на открытых участках.
Лесные пожары по-прежнему остаются природными катастрофами с зачастую разрушительными последствиями. В то же время они показывают, насколько устойчивыми могут быть экосистемы и как многому можно научиться у природы. И именно жук, который ищет огонь, в будущем может помочь раньше выявлять возгорания и ограничивать их последствия.