当致命的野火肆虐加利福尼亚州的葡萄酒产区,造成至少29人死亡,并在其身后留下一片狼藉时,气候变化的影响再次受到质疑。
就在周一,希拉里·克林顿在加州大学戴维斯分校发表演讲,她在演讲中指出,“过去几周真是艰难,飓风、地震,现在又是这些可怕的火灾”(Climatewire,10月12日)。
她补充说:“因此,除了表达我们的同情之外,我们真的需要齐心协力,努力预防和减轻灾害,而这首先要承认气候变化及其在加剧此类事件中所起的作用。”
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虽然人们对调查气候变化在极端天气事件中的影响越来越感兴趣,但科学家通常很难区分气候变化的影响与其他自然和人为因素的影响——正如专家们一次又一次警告的那样,没有哪个单一的天气事件可以完全归因于气候变化的影响。 对于野火来说,情况可能尤其如此,野火除了天气之外,还受到人类土地利用和管理实践的严重影响。
尽管如此,科学家们越来越多地认为,气候变化已经对火灾季节产生了影响,不仅在加利福尼亚州,而且在世界其他地方也是如此,并且可能将继续发挥重要作用。 以下是一些可能在起作用的主要气候相关因素。
气温上升使植被更加干燥
植物通过叶子上称为气孔的微小孔隙吸收二氧化碳,这是它们生存所必需的。 但每次张开气孔时,它们也会通过这些相同的孔隙失去水分——环境温度越高,它们失去的水分就越多。 温暖的天气也可能导致更多水分从地面上的枯枝落叶中蒸发。
加拿大阿尔伯塔大学西部野地火灾科学合作中心主任迈克·弗兰尼根说:“一个更温暖的世界将拥有更干燥的燃料。 更干燥的燃料将意味着火灾更容易发生和蔓延。”
去年发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明,气候变化已经在使美国西部森林更加干燥和更容易燃烧方面发挥了重要作用,在过去三十年中,受森林火灾影响的面积几乎翻了一番。
与此同时,关于气候变化对世界各地干旱的影响,科学界存在大量争论。 在包括加利福尼亚州在内的一些地方,一些科学家认为,未来的气候变化可能会导致干旱频率或强度的增加——但关于这些变化将如何展开,仍然存在相当大的不确定性。 在一些地方,气候预测预测干旱和极端降水事件都会增加,这表明更强的降雨会被更长或更干燥的间隔期所打断。
这对火灾季节意味着什么可能仍不清楚。 但弗兰尼根认为,强降雨事件的增加可能不足以抵消气温持续上升的影响,尤其是如果它们伴随着干旱期的增加。
他说:“你只需要一周炎热、干燥、多风的天气,就会发生熊熊大火。 你不需要太多时间。”
更多闪电提供火花
火灾的发生方式有两种——人为或闪电。 两者的数量都在增加。 在某些地方,由于气候变化,雷击可能会变得更加频繁。
一般来说,炎热天气比寒冷天气更容易发生闪电。 《科学》杂志上的一项2014年研究预测,美国每升温摄氏度,雷击次数可能会增加约12%。
其他研究表明,在某些地方,雷电引发的火灾已经变得更加频繁。 今年早些时候发表在《自然气候变化》杂志上的一项研究发现,自1975年以来,北美北部北方森林的雷电引发火灾有所增加。 研究人员表示,未来的变暖可能会导致更多风暴、更多闪电,并可能导致北部地区发生更多火灾。
春季提前延长火灾季节
气温上升不仅增加了在任何给定时间发生火灾的可能性,而且还延长了全年适合野火发生的总时间。 最近的研究表明,根据融雪时间和植被重新出现的时间,在许多地方,春季来得越来越早。
去年,美国国家物候网络发布的一项分析指出,美国东南部各地的春季提前了最多三个星期。 去年《生态圈》杂志上发表的另一项研究得出结论,在过去一个世纪中,该国四分之三的国家公园的春季时间有所提前。 《美国国家科学院院刊》的最近的另一项研究表明,与三十年前相比,北美和欧亚大陆北部森林的春季提前了大约八天。
春季提前不仅仅意味着更长的温暖季节。 在较冷的地区,这也意味着积雪融化得更快。 这在许多高纬度或山区地区是一项重要的淡水资源。 但如果积雪融化得太早,水可能会在再次变冷之前干涸,并增加干旱的潜力——从而增加火灾的干燥燃料。 去年艾伯塔省毁灭性的野火与北半球50年来4月份积雪面积最低的时期同时发生。
气候变化会影响驱动火灾的风
多位专家指出,加利福尼亚州的火灾是由季节性的强劲干燥风助长的,北加州称为迪亚波罗风,南部称为圣安娜风。 研究人员表示,这些风可能会在未来导致更多燃烧。
正如Grist的埃里克·霍尔特豪斯最近指出的那样,《环境研究快报》上的一篇2015年论文发现,气候模型预测圣安娜风事件将会更加强烈。 研究人员表示,到本世纪中叶,受圣安娜火灾焚烧风险的总面积可能会增加 60% 以上。
这项研究专门针对加利福尼亚州,风况的相同变化可能不一定发生在其他易发生火灾的地区。 但该研究确实强调了这样一个观点,即温度和湿度以外的其他天气条件仍然是野火爆发的重要因素,并且可能受到气候变化的影响。
更多火灾可能导致危险的气候反馈循环
一些科学家还担心,如果野火变得更加频繁或强烈,它们释放的碳排放可能会加剧气候变化的进程,从而导致一种反馈循环——变暖加剧导致更多火灾,火灾释放更多碳,从而导致变暖加剧,依此类推。
弗兰尼根表示,这尤其令人担忧北美和欧亚大陆的北方森林,这些森林含有大量富含碳的泥炭。 他说:“一场烧到一两米深的火灾可能会一次性释放数千年积累的碳。”
仍然存在许多不确定性
重要的是要注意,这些都是气候变化可能影响未来世界各地火灾季节的方式——但关于这些变化实际上将如何展开,存在相当大的不确定性。
首先,虽然上述因素——温度、湿度、风、闪电——通常对世界各地的火灾季节都很重要,但气候变化的影响肯定不会在所有地方都相同。
此外,野火可能比任何其他类型的自然灾害都更受人类土地利用的影响——我们种植或清理的植被类型、我们允许其燃烧的频率以及我们选择如何管理开始的火灾。 这些类型的决定可能会减轻或加剧未来火灾季节的强度,而气候变化的影响另当别论。
虽然加利福尼亚州的火灾仍在继续肆虐,但同样重要的是要记住,没有哪个单一事件可以完全归因于全球变暖的影响。 相反,正如克林顿在演讲中指出的那样,气候变化可能只是加剧了这些事件——科学家们仍在探索以何种方式以及在何种程度上加剧。
转载自 Climatewire,经 E&E News 许可。 E&E 在www.eenews.net上提供有关基本能源和环境新闻的每日报道。