全球范围内,野火活动正呈现出一种令人担忧的趋势:通常较少发生破坏性火灾的地区,正经历着越来越多的极端野火。
2023 年,野火肆虐夏威夷毛伊岛,造成 102 人死亡,并摧毁了历史名城拉海纳 (1)。夏威夷毛伊岛也发生了大火,烧毁了数千英亩的土地。 日本 和 日本和韩国 在 2025 年。这两个国家通常不会发生如此大规模和毁灭性的野火。
这种类型的野火活动是否表明全球野火在增加?
衡量野火活动量
近年来,占全球野火 70% 的草原火灾有所减少 (2)。但据预测,到 2030 年,全球极端火灾的数量将增长 14%,到 2050 年增长 30%,到 2099 年增长 50%(3)。
森林地区的野火活动及其破坏性影响已经急剧增加。2001 年至 2023 年间,因火灾而损失的树木中有 70% 发生在北方森林区域:阿拉斯加、斯堪的纳维亚半岛、俄罗斯和加拿大北部等气候寒冷地区的林地(4)。
野火烟雾的影响
我们很容易想到 野火烟雾 只影响离火情较近的居民,其实不然。 野火烟雾的传播距离比你想象的要远。
研究表明,随着气候模式造成更干燥、更炎热的环境条件,野火烟雾已成为一个更为紧迫的空气质量问题。这些条件不仅增加了野火发生的可能性,还会延长火势持续时间,从而进一步提高野火发生的概率。
更多的火灾意味着更多的烟雾。近年来,野火在美国产生的细颗粒物(PM2.5,直径小于或等于 2.5 微米的污染颗粒)占大气中 PM2.5 总量的 25%-50%(7)。已知接触 PM2.5 会引发慢性健康问题,并导致呼吸系统疾病、心脏病和癌症等疾病的过早死亡。
随着时间推移,全球气候变化与持续数周的野火所产生的空气污染共同作用,可能会带来危险的后果。
野火变得更加严重
气候中心(Climate Central)2016 年 6 月的一份报告发现,美国西部野火季节的平均时长比 20 世纪 70 年代延长了 105 天 —— 从 1970 年的不到 150 天增加到 2016 年的超过 250 天(8)。
在美国,1991 年至 2020 年间,野火每年烧毁的土地面积约增加 19.2 万英亩。
加拿大 2023 年的野火季节比往常延长了五个月(9)。与此同时,美国西部、东非、墨西哥和巴西的部分地区,其野火季节的持续时间比 35 年前延长了一个多月。
根据一项早期研究,全球气候变暖趋势正在使野火高发季节变得更热,并导致积雪提前融化(10)。但究竟什么是积雪(snowpack)?它与野火又有什么关系呢?
深入了解积雪
雪堆是在寒冷气候和高海拔地区形成的巨大积雪,需要几个月的时间才能解冻和融化。它们也是宝贵的淡水资源,在春夏季天气转暖时解冻,变成溪流和河流。
有些积雪会持续数月直至完全融化,为绵延数百英里的地区提供淡水、湿度和水分,并将大片土地浸泡在溪流、河流和水库中,否则这些地方就会干涸,更容易被点燃。
一旦积雪完全融化,这一主要水源就会消失,直到下一场大雪。这使得周围地区更加干燥,更容易因丢弃香烟的微小火苗或引燃树木的雷击而引发野火。
持续时间更长、开始时间更早的全球气温升高会加速这些雪堆的融化,并减少首先形成雪堆的当地降雨量和降雪量,而降雪量越少,雪堆就越小、越不结实。
全球气温的升高加速了积雪的融化,减少了降雨和降雪量,使地区变得更加干燥,更容易因烟头或雷击产生的微小火星而引发野火。
这有两个主要后果。
首先,长达数月的积雪融化通常会使大量水分蒸发到空气中,凝结成湿度。湿度越高,野火发生的风险就越低,因为空气中的水分越多,可以让这些地区保持潮湿,不易着火。积雪越小,融化时间越短,空气中用于防止野火的湿度就越低。
其次,积雪融化产生的水分有助于形成云层,向该地区倾泻雨水或积雪。这为防止野火提供了另一层保护。冬季和春季较为干燥,积雪越少,蒸发和降雨的水量就越少。这可能会使原本就处于高风险的干旱地区的野火风险成倍增加。
实例:美国西部
在这项研究中,研究人员考察了 1984 年至 2015 年美国西部全境的总降雨量及野火发生数量。
他们证实了气候变化、降雨减少、积雪融水减少与野火严重程度之间的恶性循环:在这些森林茂密的地区,降雨越少、野火越多,新发生的野火规模就越大、持续时间就越长;而野火燃烧得越剧烈、越持久,这一循环就越会重新加剧 —— 向大气中释放更多碳污染物和化学物质,进而推动全球气温进一步变暖。
研究证实了气候变化、降雨量减少、积雪融化减少和野火严重程度之间的恶性循环--降雨量越少,野火越多,新的野火就越大,燃烧的时间就越长。
北美野火对西部各州和各省的空气质量造成了巨大影响,尤其是加利福尼亚州较小的郊区。
根据《2024年全球空气质量报告》 安大略省 加利福尼亚州是北美洲污染最严重的城市。在该地区污染严重的前15个城市中,加州还有 9 个城市名列其中。
全球野火增加
当日益频繁和强烈的热浪与干旱叠加时,灌木和地被植物会变得干燥。这种 “火药桶” 般的地面条件很容易被闪电或人类活动点燃,引发快速蔓延、范围广泛的野火。最近的重大火灾季均出现了这些情况,包括 2019/2020 年和 2023/2024 年的澳大利亚丛林火灾季,以及 2023 年加拿大、欧洲和俄罗斯的野火(13)(14)(15)。
2024 年,南美洲经历了由人为气候变化导致的毁灭性大范围野火(16)。玻利维亚、圭亚那和苏里南遭遇了自 2003 年以来最剧烈的野火。在巴西,野火监测数量同比增加了 980%。其中部分火灾发生在潘塔纳尔湿地 —— 这片洪泛草原由巴西、玻利维亚和巴拉圭共同拥有。
根据《2024年全球空气质量报告》,野火烟雾导致圭亚那、巴西和苏里南的年度平均 PM2.5 浓度同比升高。这三个国家的年度平均 PM2.5 浓度分别增加了 0.4(圭亚那)、2.3(巴西)和 1.9 微克 / 立方米(苏里南)。
增加野火活动的更多因素
随着时间的推移,气候变化的周期会使野火更加恶化,世界生态系统中的其他重大事件也会增加野火的风险。
2016 年的一项研究考察了 1984 年至 2015 年的气候和野火数据,提出人类活动是野火恶化的主要原因(17)。
这项研究发现,工业、汽车和燃料污染造成的气候变化加快了全球气温的上升,使自然气候模式变得更加剧烈。人类污染源使自然温暖干燥的季节变得更加温暖干燥。
野火的另一个主要成因是森林砍伐。
为开垦土地用于农业或经济发展,森林常被故意焚烧或砍伐,这可能引发更大规模、失控的野火,并向大气中释放数千吨烟雾。
此外,树木每年吸收 24 亿吨二氧化碳,这约占化石燃料排放年二氧化碳总量的三分之一(18)(19)。
此外,树木每年吸收 24 亿吨二氧化碳。这大约相当于化石燃料年排放量的三分之一。
树木越少,产生的氧气越少,大气中残留的二氧化碳越多。这两者都会导致全球气温升高,野火风险增加。
研究人员还发现,在距离野火燃烧地数千英里之外,导致野火燃烧时间更长、程度更严重的原因并不明显。
2012 年的两篇研究文章都通过对北极海冰缩小、全球气温升高以及世界各地雨雪减少的相关数据进行分析,发现了其中可能存在的关联。
第一篇文章指出,全球变暖导致北极地区的冰层变薄,使得冰层在每个寒冷的冬季都很难再次形成(20)。通常情况下,北极厚厚的冰层有助于降低世界各地的气温,并对全球降雨量做出重大贡献,即使在远离赤道的国家也是如此。
但随着时间的推移,北极冰层因气温变暖而变得越来越薄,具有讽刺意味的是,冰层数量的减少使得全年气温更加温暖,空气中可转化为降雨的水分减少,这又是一个气候变暖和干燥趋势的恶性循环。
随着时间的推移,北极的冰层会因气温升高而变得越来越薄,具有讽刺意味的是,冰层数量的减少会使全年气温变得更加温暖,空气中可转化为降雨的水分也会减少,这又是一个变暖和干燥趋势的恶性循环。
另一篇 2012 年的文章研究了 1970 年至 2010 年北极周围的大气模式,特别关注了将冷空气和水从北极带到世界其他地区的罗斯比波(21)。
研究人员观察到,气温升高和冰层变薄都减少了从北极向下扩散到中南美洲、非洲、南亚和澳大利亚北部等地区的冷空气和水量。
这乍看起来似乎没什么大不了。但是,罗斯比波产生的冷空气和水对于控制全球气候至关重要,尤其是通过冷却赤道附近受太阳紫外线影响较大的地区。
因此,来自北极的冷空气和海水越少,全球全年的气温就越正常,极端天气事件就越多。
来自北极的冷空气和水越少,干旱、洪水、寒流和热浪等天气事件就越极端,所有这些都会使野火更加严重。
在这里,研究人员发现,北极冰层变薄以及罗斯比波减弱与干旱、洪水、寒流和热浪强度增加之间存在直接关系——所有这些都会使野火更加严重。
启示
野火一直是全球生态系统的自然组成部分,但极端野火及其对环境和人类生活的破坏性影响预计会越来越多。
扭转这一趋势的方法之一是解决造成气候变化的人为因素,如工业和交通污染。我们可以改用可再生能源,大幅减少碳排放,帮助稳定可能导致野火的全球温度波动。
我们必须扭转砍伐森林和控制野火的做法,因为它们破坏了燃烧和重新生长的自然循环--如果任其发展,有一天世界可能会永久失去所有的森林和草原。
在此之前,野火和野火烟雾将继续恶化。 即使远离火焰,野火烟雾仍会损害您的健康。
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