北极的“僵尸大火”:加拿大极端的野火季节让人们看到了未来更温暖、更干燥的新风险

'Zombie fires' in the Arctic: Canada's extreme wildfire season offers a glimpse of new risks in a warmer, drier future

2024年席卷美国和加拿大大部分地区的野火烟雾是一个警钟,向数百万人展示了气候变化在不久的将来会是什么样子。

然而,末日般的橙色天空和迫使人们呆在室内的空气污染水平只是故事的一部分。

随着全球气温上升,火灾也在向北蔓延,进入北极。这些大火不仅仅是在树木和草地上燃烧。对2019年和2020年特殊的北极火灾季节的新研究表明,火灾也进入了地下。

这些地下火灾被称为“僵尸火灾”,有很多理由担心这种趋势。

首先,由于气候条件的变化,富含有机物的北极土壤会变干,它们会缓慢燃烧,并向大气中释放大量烟雾。

其次,蔓延到地下的土壤火灾对消防员来说更难驯服和扑灭,因此需要更多的资源和更长的时间。2024年,加拿大阿尔伯塔省的消防员一直在处理地下数十英尺深的大火,那里富含碳的泥炭地很常见。由于泥炭火灾会使地面不稳定,使用重型设备挖掘火灾区域也变得危险。

最后,这些土壤火不容易熄灭。最近的研究发现,北极的土壤火灾可以在冬季闷烧,并在初春气温上升时重新点燃,因此被称为“僵尸火灾”。

几千年来,野火一直是北方森林和苔原生态系统的自然组成部分。然而,近几十年来,北部和北极地区野火的严重程度、频率和类型发生了变化。

气温上升是罪魁祸首之一:北极变暖的速度几乎是世界其他地区的四倍,这种现象被称为北极效应。

虽然致力于遏制气候变化步伐的管理机构担心全球气温超过1.5摄氏度(2.7华氏度)的门槛,但与工业化前时代相比,北极地区的气温已经超过了2摄氏度(3.6华氏度)。气温的上升给环境带来了一系列变化,使森林和苔原比几十年前更容易被燃烧,燃烧时间更长,范围更广。

在有利于野火的变化条件中,大气环流的变化会产生极端高温,使植被干燥,土壤水分减少,更重要的是,会导致更频繁的雷击,从而引发火灾。

虽然闪电在高纬度地区仍然不常见,但随着气候变暖,预计闪电将在更大范围内增加并扩展到遥远的北方,并产生更多可能产生闪电的风暴。2022年,数千次雷击引发了阿拉斯加有史以来最严重的火灾季节之一。

随着北极变暖,大火向北蔓延,富含死亡植物的泥炭土燃烧速度加快。

燃烧的泥炭也除去了永久冻土层,这是该地区富含碳的冻土。北方生态系统在泥炭和永久冻土中储存的碳是大气的两倍,两者都越来越容易受到火灾的影响。

在过去的40年里,约有70%的北极泥炭受到燃烧影响的记录面积发生在过去的8年里,其中30%发生在2020年,显示出加速。

大多数人认为野火是灾难性的火焰消耗树木和草。另一方面,地面火灾不燃烧,但燃烧得更慢,有向地下深处蔓延和横向蔓延的趋势。'Zombie fires' in the Arctic: Canada's extreme wildfire season offers a glimpse of new risks in a warmer, drier future

其结果是,地面燃烧的大火不仅不太容易被发现,而且也不太容易被发现,而且需要挖出来,用大量的水浇灌。

由于燃烧温度较低,这些闷烧的火也会产生更多的烟。烟雾中的超细颗粒对呼吸系统和心血管系统特别有害,可以被风吹到很远很远的地方。

由于缓慢的燃烧过程和丰富的碳和氧形式的燃料,阴燃地面火灾也可以燃烧数月,有时甚至数年。它们会“越冬”,熬过寒冷的季节,在温暖干燥的季节重新出现。在西伯利亚2019-2020年的火灾季节,僵尸火灾被认为是第二年重新点燃火灾的罪魁祸首。

其中一些地面火灾可能变得如此巨大,以至于它们释放的烟雾覆盖了广阔的地理区域。1997年,印度尼西亚的泥炭大火给整个东南亚和澳大利亚部分地区带来了危险程度的烟雾,并增加了碳排放。它们是由种植棕榈种植园的刀耕火种活动点燃的,并在严重的厄尔尼诺Ni?o事件期间被干旱条件放大。

多年来,我一直在研究野火对空气和水的影响,包括在北极。然而,我和许多同事的工作都集中在地上生物量的燃烧上。需要做更多的工作来了解北极僵尸火灾的全部范围以及它们大规模排放碳和烟雾的潜力。最近在加拿大几个地点进行的一项研究提供了一些希望,表明地下火灾在树根中的燃烧比在土壤中的燃烧更多,这表明某些地区的碳排放量可能更低。

与此同时,加拿大和美国持续的野火阴霾提醒人们这些火灾的影响。

更多地区将需要训练有素的消防员的帮助,这意味着共享消防资源。加拿大在2024年获得了前所未有的国际火力支持。还需要安全扑灭僵尸火灾的最佳做法,以及更好地对公众进行有关野火烟雾健康风险的教育。

作为一个社会,我们正在学会接受气候变化的一些影响,但全球范围内的风险正在上升。

本文转载自The Co在知识共享许可下的对话。阅读原文。The Conversation

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