毛伊岛正遭受上周野火的重创,这场野火摧毁了这个夏威夷岛屿。这场野火夺走了至少99人的生命,并造成超过55.2亿美元的损失。但是,这场大火是否让科学家们感到意外?夏威夷未来如何防范此类灾难?
野火对夏威夷来说并非新鲜事。尽管外人往往认为这个太平洋群岛是一个拥有茂盛热带植被的地方,但每个岛屿都有一个干燥的背风面,可以避风——由于阳光充足的天气,旅游业往往集中在这里。8月8日爆发最致命火灾的拉海纳在夏威夷语中的意思是“残酷的太阳”;毛伊岛的这部分地区一直炎热干燥。
更重要的是,夏威夷的火灾正在变得更严重、更频繁。“我们看到燃烧面积在稳步增加,在过去几十年里,夏威夷每年燃烧的面积呈指数级增长,”马萨诸塞州伍斯特市克拉克大学的气候学家艾比·弗雷泽说。
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毛伊县的一份2021年报告发现,“野火/灌木/森林火灾的事件数量似乎在增加,这种增加对公民、财产和神圣场所构成了更大的威胁”。
火灾的原因
野火的三个主要因素是燃料、干燥和点火源。夏威夷的主要燃料是草,随着经济从畜牧业、糖和菠萝种植转向旅游业,草在以前的农业地区大量繁殖。当干燥的草燃烧时,它们可以将火蔓延到森林地区,森林地区往往在火灾后变成草原,形成一个自我延续的循环。
野火所需的干燥来自干旱,弗雷泽表示,干旱在夏威夷“持续时间更长,程度更严重”。她研究了过去一个世纪以来岛屿的降雨模式如何变化。由于气候变化,气温升高,这使得植被更快地干燥。弗雷泽说,气候变化是否也导致降雨量减少,这很难证实。困难的部分原因在于主导太平洋自然气候的几种复杂的周期性天气模式,例如厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和太平洋年代际涛动。
太平洋从2022年底到2023年初经历了ENSO的拉尼娜阶段,这意味着非常潮湿的雨季。毛伊岛的降雨量达到正常水平的90-120%,导致草木旺盛生长。六月,厄尔尼诺——通常带来更温暖、更干燥的天气——又回来了。
在夏威夷的旱季(5月至10月期间),厄尔尼诺并不总是带来干旱。但美国国家大气和海洋管理局的预报员早在5月份就预测夏威夷(尤其是毛伊岛的背风侧)的降水量将低于平均水平并出现干旱。
上周岛上火灾的起火源仍然未知,尽管其中一种可能是倒下的电线或其他电气系统产生的火花。显而易见的是,距离海岸仅500英里的多拉飓风带来的强风,将有助于将局部火灾变成快速移动的大火。早在8月4日,美国国家气象局就指出,多拉飓风的风,加上干旱,将造成危险的火灾天气条件。8月7日,该机构对所有夏威夷群岛背风区的火灾危险发布了红色预警。
管理夏威夷的火灾
为了未来防范灾难可以采取哪些措施?除了其他行动外,2021年毛伊县报告建议该岛通过公众教育和解决为许多夏威夷火灾提供燃料的草,来强调预防点火。它呼吁制定“一项积极的计划,用本地植物取代这些危险的燃料来源,以减少可燃燃料,同时增加保水能力”。
有关的可燃草——包括Cenchrus clandestinus(基库尤草)、Cenchrus setaceus(喷泉草)、Melinus minutiflora(糖蜜草)和Megathyrsus maximus(几内亚草)——在20世纪初被引入作为饲料或观赏植物。但亚利桑那州立大学坦佩分校的民族生态学家凯蒂·卡梅拉梅拉说,夏威夷本土旱地植物不一定更耐火。重要的是土地上有多少干燥的燃料以及它是如何排列的。放牧可以减少燃料负荷。裸露区域、活跃农场中潮湿的植被,甚至鱼塘都可以帮助阻止或减缓火灾。
身为夏威夷原住民的卡梅拉梅拉说,一个地区的植物是本地的还是引进的,不如人们如何精心照料土地重要。过去,从森林中收集资源的人也会整理森林,清除灌木丛甚至重新种植重要的植物。但这种劳动密集型的传统工作很难适应忙碌的现代生活。“夏威夷的大多数人都有两到三份工作,只是想带他们的孩子去踢足球,”她说。
越来越多的夏威夷原住民和夏威夷居民对重新投资传统农业和水产养殖形式感兴趣。诸如Ao‘ao O Nā Loko I‘a O Maui(毛伊岛鱼塘协会)和Kipahulu Ohana等团体正在努力振兴传统的粮食生产,这将创造一种比目前覆盖该州总土地面积24%的无人看管的草原更不易燃的景观。2019年的一项研究发现,夏威夷的传统农业生态系统可以支持几乎所有岛屿的当前人口。
卡梅拉梅拉说,改变夏威夷管理土地的方式可以在人和地方之间建立更深层次的关系。“这就是这些火灾开始的原因:因为没有人与这些地方建立联系。”
气候学家和气象学家还希望夏威夷气候数据的收集和传播与美国本土保持一致。夏威夷没有每日或每月的土壤湿度或潜在蒸散量数据,并且该州没有被纳入美国联邦政府发布的许多科学产品中,例如作物湿度指数。但弗雷泽表示,夏威夷大学拥有关于温度、降雨和其他变量的高分辨率网格数据。
夏威夷是唯一一个在国家海洋和大气管理局(NOAA)内没有专门气候部门的州——弗雷泽和一群同事希望改变这种状况。“与NOAA的更好整合和更多可用数据产品将使我们能够更好地实时了解危险风险,”她说。
本文经许可转载,并于2023年8月14日首次发表。