随着加州持续在其有史以来记录的最大规模的火灾中燃烧,科学家们普遍认为,气候变化的印记可以在灰烬中找到。更热、更干燥的条件正在为美国西部地区更长的火灾季节和更大、更热的火灾做好准备。
不仅仅是加州。科学家警告说,气温上升可能会导致世界其他地区更频繁或更严重的野火。今年夏天席卷欧洲的一系列破纪录的热浪,伴随着一连串的野火,可能预示着地球正在发生的可怕变化。
尽管专家们确信气候变化是一个主要影响因素,但他们也指出,野火是地球上最复杂的自然灾害之一。这是因为有太多因素会影响野火,从景观上的植被类型到人类开发土地的方式。
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因此,对未来火灾季节做出准确预测是一个巨大的挑战。缩小火灾受气候变化影响的方式也是如此。
爱达荷大学的气候和野火专家约翰·阿巴佐格鲁说:“火灾有很多不同的组成部分,火灾也有很多不同的类型,并且试图概括一个地区与另一个地区火灾的主要驱动因素是什么,这非常具有挑战性。”
气候变化的进程正在改变许多地方导致野火的背景天气和气候因素。各项研究都指出了气候变化和其他人为因素对野火的影响,以及它们之间复杂的相互作用。
2016年发表在PLOS ONE上的一篇论文发现,当加州火灾活动模型不仅考虑气候和植被因素,还考虑其他人为变量(如附近的住房和人口密度)时,模型会更准确。
加州大学圣巴巴拉分校的野火专家,也是该研究的合著者之一马克斯·莫里茨说:“这是一项非常重要的研究,因为我们一直担心气候变化,并试图弄清楚如何进行预测。我们最终意识到,‘等等,哇,这个信号的很大一部分实际上是人类发展。’这意味着为了在未来做好这项工作,我们也必须正确对待未来的人类发展模式。”
其他研究采取了更全球化的方法,量化了全球野火烧毁的总面积变化以及发挥作用的因素。去年发表在科学杂志上的一篇论文发现,尽管受到气候变化的影响,但在过去18年中,全球烧毁面积实际上减少了约四分之一。根据这项研究,大部分火灾减少发生在历史上被野生草原和稀树草原覆盖的地区——这可能是因为农业的扩张,农业取代了以前可能容易燃烧的景观。
该研究表明,在全球范围内,野火烧毁的土地面积受人类土地利用方式的影响比受气候的影响更大。但这并不意味着个别地区的野火不会因气候变化而增加。这只是取决于地区。
2016年发表在美国国家科学院院刊上的一项研究发现,几十年来,气候变化一直在通过使当地植被干燥而加剧美国西部地区的野火。该研究表明,自1979年以来,气候变化可能约占科学家观察到的燃料干燥度总体增加的一半——而且仅此影响就使自1984年以来野火烧毁的面积几乎翻了一番。
加拿大阿尔伯塔大学的野火专家迈克·弗兰尼根发现,阿拉斯加和加拿大的偏远地区——这些地区在很大程度上没有受到可能影响火灾季节的人类活动的影响——也看到了更多因气温上升而引起的火灾。
前景不明
气候变化、土地开发和其他影响因素(如火灾管理措施、自然天气变化和植被模式变化)之间复杂的相互作用,使得预测未来火灾变得异常复杂。但研究人员正在努力。
弗兰尼根说:“我认为我们可以并且确实对世界未来的火灾活动做出预测——也许‘预测’这个词太强了,但可以做出估计。每个地区都有自己的一套变量,你必须考虑到这些变量。”
一些研究只关注气候变量可能影响未来火灾的方式。即使这样也会产生复杂的结果。研究发现,气候影响因地理位置而异——在许多地方,火灾季节会显著恶化,而在其他地方,影响较小,甚至会导致火灾减少。
爱达荷大学的火灾专家阿巴佐格鲁说:“这肯定会是一种异质模式。”
气候变化杂志上的一项研究表明,到本世纪末,美国中南部地区的气候变化可能会导致某些地区的火灾概率降低多达 50%,而在另一些地区则增加多达 240%。
2017年发表在PLOS ONE上的一篇论文重点关注了加拿大大部分地区和美国西部地区。它还发现,未来几十年,气候对野火的影响变化很大。美国西部温带森林的烧毁面积可能会大幅增加,而北部更远的北方森林的模式则更为复杂。
这表明,气候变化不会以相同的方式影响每个地区。虽然全球气温上升是既定的事实,但升温的速度,以及它对当地降水模式、闪电、风、季节长度以及某个地区植被类型的影响可能因地点而异。所有这些因素都可能影响火灾的可能性或严重程度。
而这仅仅是考虑了气候因素。一些科学家表示,为了做出真正准确的预测,还需要考虑其他因素。加州大学圣巴巴拉分校的火灾专家莫里茨指出,他在 2016 年的发现表明,至少在加州,土地利用和人类发展对野火可能性的影响可能与气候一样大。
他说:“我们意识到,实际上,为了预测未来的火灾,我们实际上必须同时拥有未来土地开发情景和未来气候情景。”
莫里茨说,预测人类社会未来将如何增长或转变似乎“令人生畏”——但科学家们已经为此目的开发了模型,就像他们开发了模型来模拟未来气候一样。在某些情况下,如果开发和人口增长使人们更接近自然区域,则可能会增加火灾的可能性。在其他情况下,过度的开发实际上可能会消灭可燃景观并减少该地区的火灾活动。
阿巴佐格鲁补充说,除了这些因素外,还有许多“不确定因素”尚未完全了解,但可能会发挥作用。例如,一些专家认为,未来野火的极端增加实际上可能会烧毁如此多的植被,以至于火灾活动会减少。
与此同时,专家们表示,在制定火灾管理协议时考虑到所有这些因素可以减轻野火造成的损害。
弗兰尼根说,在人们认为抑制火灾正在增加干燥燃料流行程度的地方,土地管理者可以考虑计划烧除。计划烧除可以帮助清除积聚的干燥植被,并降低未来自然火灾的可能性或严重程度。
他指出,在温暖的季节向公众关闭森林也可能限制某人引发火灾的可能性。森林关闭“在阻止野火方面非常有效”,他说,但这确实以限制一年中某些时段的休闲和工业活动为代价。
莫里茨指出,随着气候变化继续改变野火所需的背景条件,可能更需要改变社区发展规划。将人们置于靠近火灾区域的地方会增加火灾发生的可能性以及可能造成的损失。
莫里茨说:“例如,我们已经使用洪水泛滥区地图来指导我们的建筑和开发。我们已经使用滑坡潜在区地图和地震断层地图来指导和限制我们的开发。”
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