阿拉斯加及其東部的鄰國加拿大已經大規模地開啟了野火季。大火在北美北部地區肆虐,煙霧瀰漫到美國本土48州,使大地變成焦土。
隨著氣候變暖,大量火災預示著未來的趨勢,但被燒焦的樹木只是最明顯的問題。它們下面的土地才是真正令人擔憂的問題,那裡蘊藏著巨大的碳儲量,如果這些碳被燒成煙霧釋放出來,可能會導致地球進一步變暖。
今年夏天,多種因素疊加,使阿拉斯加成為一個火藥桶。一個乾旱的冬天導致地面幾乎沒有積雪,而5月份的創紀錄高溫,該州的平均氣溫比平均水平高出7.1°F,融化了僅有的積雪。類似的溫暖天氣在5月下旬也蔓延到了加拿大西部的大部分地區,為極端野火條件做好了準備。在6月18日至24日期間,土地管理局的閃電網路在阿拉斯加記錄了超過71,000次雷擊,引發了大面積火災。
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隨著七月的到來,加拿大西部有356起野火在燃燒,阿拉斯加還有297起野火在活動。今年迄今為止,加拿大西部野火已燒燬320萬英畝土地,阿拉斯加已燒燬180萬英畝土地。這兩個數字都遠高於長期平均水平,就阿拉斯加而言,這是今年同期燒燬面積的最高紀錄。類似的情況在2013年的西伯利亞和加拿大2014年的西北地區也曾發生。
阿拉斯加大學費爾班克斯分校的火災生態學家斯科特·魯普在一封電子郵件中說:“就我們相當簡短的年度燒燬面積歷史記錄(1950年是我認為可以提供相當準確數字的年份)而言,2015年阿拉斯加的火災季節正在一天天發展成為真正傑出的一年。”
最近的氣候中心分析顯示,在此期間,阿拉斯加的大型野火基本上翻了一番,其中自1990年以來大幅增加。野火季節比1950年代長40%,現在延長了35天。這在很大程度上可以歸因於地球北部地區的快速變暖,該地區變暖的速度是地球其他地區的兩倍以上。在過去的60年中,阿拉斯加變暖了約3°F,加拿大北部的變暖速度也相似。
研究表明,世界北部森林目前的燃燒速度在至少過去5000年中是前所未有的。這使得北方森林的野火季節的開始,是對北方野火日益增加的長期趨勢的強調,預計這種趨勢將繼續下去。
阿爾伯塔大學的野火專家邁克·弗蘭尼根說:“主要驅動因素是溫度。我們越暖,似乎火災就越多。”“我們需要增加15%的降水量來彌補變暖。很少有氣候模型表明降水量會增加以彌補溫度升高。未來的燃料將更加乾燥,並且很容易開始火勢蔓延。”
對於樹木像火柴一樣點燃的所有戲劇性場面,森林下方潛伏的東西可能是未來變暖的主要不確定因素。大量的泥炭構成了地球北部地區土壤、沼澤和溼地的很大一部分。弗蘭尼根將其稱為“遺留碳”,即幾個世紀以來植物物質的積累,可以從大氣中吸收大量的碳。
儘管北方森林的覆蓋面積略小於熱帶森林,但其土壤儲存的碳是熱帶森林的三倍。它們目前作為碳匯運作,每年吸收的碳多於排放的碳。但是,野火可能會改變這種局面,當大火燒過鎖定在樹木和土壤中的大量碳儲量時,將北方森林變成碳排放源(這種情況已經在加利福尼亞州發生)。如果發生這種情況,可能會迅速導致氣候變暖。
圭爾夫大學的生態學家梅里特·圖雷茨基說:“大約在10年前,流行的觀點是泥炭地根本不會燃燒。”“它們太溼了,火災在這些生態系統中幾乎沒有作用。隨著時間的流逝,我們已經看到事實並非如此。”
隨著氣候變暖使森林乾燥和降水模式發生變化,曾經是沼澤地區的地下水位正在下降。這使得泥炭容易燃燒,而且一旦著火,如果火勢足夠猛烈,幾個世紀的碳可能會在幾個小時內燒光。
泥炭火災也以其頑強而聞名,會陰燃數天、數週甚至在冬季地表下陰燃後再次出現。圖雷茨基說,這類似於在壁爐中扔一塊溼木頭,她計劃使用衛星資料來檢視去年夏天燒燬西北地區的火災是否在冬季成功地陰燃並在今年夏天再次出現。
所有這一切都說明,今年火災季節的早期戲劇性事件不會隨著最後一棵樹被燒燬而結束。而本季的未來取決於降雨。
魯普說:“最大的謎團是今年夏天剩下的時間裡天氣會怎樣……如果今年夏末沒有下雨,我們可能會遠遠超過2004年的火災季節。”