氣候變化引發的野火風險潛伏在黑暗中

夜間氣溫上升阻礙了傳統的消防方法

2019年11月1日,在加利福尼亞州索米斯附近的瑪麗亞大火中,消防員發射訊號槍以點燃逆火。大火在第一晚就蔓延至8000英畝。

隨著破紀錄的野火繼續在西方肆虐,消防員們正面臨著一個新的挑戰,這個挑戰在黑暗的掩護下悄然而至:夜間氣溫上升。

在吸收熱量的溫室氣體在大氣中不斷積累的同時,白天和夜晚都在變暖,但科學家表示,夜間增幅正在超過白天。內華達州里諾市西部地區氣候中心主任蒂姆·布朗說,自2000年以來,加利福尼亞州白天的最高氣溫比過去125年的平均氣溫高出約1.8華氏度,而夜間的最低氣溫則高出約2.6華氏度。“這是一個顯著的差異,對野火和與之對抗的人們可能產生嚴重的後果,”他說。

傳統上,消防隊員們在夜間揮舞著鏟子和鏈鋸來建造防火帶,即清除易燃植被的土地帶。然而,曾經在日落後可靠地減弱的火焰現在仍然異常活躍和具有攻擊性。例如,在加利福尼亞州東北部仍在燃燒的319,000英畝的北部複合大火中,一場在8月份的夜晚向一個農村社群推進的大火在接近午夜時有所減弱。但是三個小時後,樹木突然燃起大火——“這裡一處,那裡一小群,樹冠火在午夜時分爆發。我們不習慣看到這種情況,”加利福尼亞州林業和消防部門的森林學家和火災行為分析師喬納森·龐伯恩說。


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氣候變化、森林管理和一個世紀的密集滅火行動都在導致西方的野火,這些野火已經燒燬了近乎馬薩諸塞州大小的地區,並在今年導致加利福尼亞州、俄勒岡州、科羅拉多州和華盛頓州的數十人喪生。科羅拉多州歷史上第二大火災,192,560英畝的東部麻煩大火在週一平靜了下來,這要歸功於兩英尺的新雪,這阻礙了消防員的進入。在加利福尼亞州,太平洋天然氣和電力公司在週日因大風(風速高達每小時106英里)引發火災而採取預防措施關閉電源後,有361,000名使用者斷電。龐伯恩和其他專家表示,大部分未被重視的夜間氣溫升高正在加劇西部大部分火災的火焰,因為這增加了枯死的樹木、落葉和其他森林燃料準備燃燒的小時數。

西方夏季的白天通常溫暖乾燥,這使得燃料乾燥並劇烈燃燒。但是隨著夜間溫度降低,溼度會增加。枯死的樹木和其他材料會吸收這些水分以平衡其水分含量並保持與大氣的平衡,從而使其更難燃燒。消防員們已將他們的滅火策略建立在此迴圈的基礎上,在夜間更猛烈地撲滅火焰,以趕在白天的乾燥之前。他們使用頭燈,清除森林中寬闊通道的樹木和灌木叢。他們有時還會在前進的火焰前設定小的、受控的火災,以在情況不那麼不穩定且火焰更容易管理時消耗燃料。

然而,近年來,野火一直在挫敗這些策略。擁有24年經驗的普盧馬斯國家森林消防員瑞安·鮑爾看到,加利福尼亞州東北部的克萊蒙特大火在一個八月的早晨爆發,“蔓延並環繞,在所有控制線路上產生了新的蔓延,”他說。火焰在通常會增長和蔓延的午後熱浪來臨的幾個小時前就衝下了峽谷。“當你在晚上沒有降溫或溼度恢復時,”鮑爾說,“它只會讓燃料整夜乾燥。”

科學家們透過指向被稱為邊界層的大氣部分來解釋夜晚熱量的增加,該邊界層位於地面上方。該層在白天隨著溫度升高而膨脹(因為較熱的空氣會膨脹),並在夜間隨著溫度降低而收縮。根據挪威南森環境與遙感中心的科學家理查德·戴維及其同事2016年在《國際氣候學雜誌》上發表的一項研究,二氧化碳和其他溫室氣體在大氣中捕獲的每一點額外熱量,較淺的夜間層將比較深的白天層升溫更快

埃克塞特大學的科學家研究了1983年至2017年間的全球氣溫,發現白天和夜間變暖之間平均差異接近0.5華氏度。在加利福尼亞州,布朗的分析發現,自1900年以來,夜間最低氣溫每十年上升約0.3華氏度。然而,自2000年以來,這一趨勢已加速至每十年0.7華氏度。美國國家海洋和大氣管理局的氣候科學家德克·阿恩特說,這是全球變暖的一個症狀。

這種變化也以更直接的方式衝擊著人類社群。公共健康後果不僅限於野火的煙霧和危險,因為低收入和老年人對在涼爽的夜晚從炎熱的一天中恢復能力下降更為敏感。溫暖的夜晚也意味著更多的人在更高的水平上執行空調的時間更長,從而消耗更多的能量。“81[華氏度]的夜間低溫不如106的下午高溫那麼性感,”阿恩特說。“但它會以系統的方式影響我們經濟和人民的健康。”

鮑爾說,消防員確實有一些調整戰術以適應更溫暖夜晚的選擇——但這些選擇是有限的。例如,今年在與強烈火災作鬥爭的許多人將他們的攻擊重點放在前進的火焰的側面而不是更具攻擊性的正面。儘管如此,龐伯恩指出,失控的火災將繼續受到風和降水變化以及白天和夜晚較高溫度的影響而加劇。“除非我們學會在這種不斷變化的氣候情景中與火共存,”他說,“否則這將是我們的新常態。”

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