阿拉斯加及其东部的邻国加拿大已经大规模地开启了野火季。大火在北美北部地区肆虐,烟雾弥漫到美国本土48州,使大地变成焦土。
随着气候变暖,大量火灾预示着未来的趋势,但被烧焦的树木只是最明显的问题。它们下面的土地才是真正令人担忧的问题,那里蕴藏着巨大的碳储量,如果这些碳被烧成烟雾释放出来,可能会导致地球进一步变暖。
今年夏天,多种因素叠加,使阿拉斯加成为一个火药桶。一个干旱的冬天导致地面几乎没有积雪,而5月份的创纪录高温,该州的平均气温比平均水平高出7.1°F,融化了仅有的积雪。类似的温暖天气在5月下旬也蔓延到了加拿大西部的大部分地区,为极端野火条件做好了准备。在6月18日至24日期间,土地管理局的闪电网络在阿拉斯加记录了超过71,000次雷击,引发了大面积火灾。
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随着七月的到来,加拿大西部有356起野火在燃烧,阿拉斯加还有297起野火在活动。今年迄今为止,加拿大西部野火已烧毁320万英亩土地,阿拉斯加已烧毁180万英亩土地。这两个数字都远高于长期平均水平,就阿拉斯加而言,这是今年同期烧毁面积的最高纪录。类似的情况在2013年的西伯利亚和加拿大2014年的西北地区也曾发生。
阿拉斯加大学费尔班克斯分校的火灾生态学家斯科特·鲁普在一封电子邮件中说:“就我们相当简短的年度烧毁面积历史记录(1950年是我认为可以提供相当准确数字的年份)而言,2015年阿拉斯加的火灾季节正在一天天发展成为真正杰出的一年。”
最近的气候中心分析显示,在此期间,阿拉斯加的大型野火基本上翻了一番,其中自1990年以来大幅增加。野火季节比1950年代长40%,现在延长了35天。这在很大程度上可以归因于地球北部地区的快速变暖,该地区变暖的速度是地球其他地区的两倍以上。在过去的60年中,阿拉斯加变暖了约3°F,加拿大北部的变暖速度也相似。
研究表明,世界北部森林目前的燃烧速度在至少过去5000年中是前所未有的。这使得北方森林的野火季节的开始,是对北方野火日益增加的长期趋势的强调,预计这种趋势将继续下去。
阿尔伯塔大学的野火专家迈克·弗兰尼根说:“主要驱动因素是温度。我们越暖,似乎火灾就越多。”“我们需要增加15%的降水量来弥补变暖。很少有气候模型表明降水量会增加以弥补温度升高。未来的燃料将更加干燥,并且很容易开始火势蔓延。”
对于树木像火柴一样点燃的所有戏剧性场面,森林下方潜伏的东西可能是未来变暖的主要不确定因素。大量的泥炭构成了地球北部地区土壤、沼泽和湿地的很大一部分。弗兰尼根将其称为“遗留碳”,即几个世纪以来植物物质的积累,可以从大气中吸收大量的碳。
尽管北方森林的覆盖面积略小于热带森林,但其土壤储存的碳是热带森林的三倍。它们目前作为碳汇运作,每年吸收的碳多于排放的碳。但是,野火可能会改变这种局面,当大火烧过锁定在树木和土壤中的大量碳储量时,将北方森林变成碳排放源(这种情况已经在加利福尼亚州发生)。如果发生这种情况,可能会迅速导致气候变暖。
圭尔夫大学的生态学家梅里特·图雷茨基说:“大约在10年前,流行的观点是泥炭地根本不会燃烧。”“它们太湿了,火灾在这些生态系统中几乎没有作用。随着时间的流逝,我们已经看到事实并非如此。”
随着气候变暖使森林干燥和降水模式发生变化,曾经是沼泽地区的地下水位正在下降。这使得泥炭容易燃烧,而且一旦着火,如果火势足够猛烈,几个世纪的碳可能会在几个小时内烧光。
泥炭火灾也以其顽强而闻名,会阴燃数天、数周甚至在冬季地表下阴燃后再次出现。图雷茨基说,这类似于在壁炉中扔一块湿木头,她计划使用卫星数据来查看去年夏天烧毁西北地区的火灾是否在冬季成功地阴燃并在今年夏天再次出现。
所有这一切都说明,今年火灾季节的早期戏剧性事件不会随着最后一棵树被烧毁而结束。而本季的未来取决于降雨。
鲁普说:“最大的谜团是今年夏天剩下的时间里天气会怎样……如果今年夏末没有下雨,我们可能会远远超过2004年的火灾季节。”