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气候变化将火灾推向更高的地方

几十年来,科学家们已经知道气候变化会使野火变得更常见、规模更大、强度更大。现在,一个国际科学家团队已经证明了火灾与全球变暖之间的新联系。利用来自 Landsat 卫星的数据,他们发现美国西部的野火由于明显与气候变化相关的更温暖和干燥的条件而蔓延到更高的海拔。

从历史上看,在海拔至少 8,200 英尺(2,500 米)的高海拔地区很少发生森林火灾。但是,当麦吉尔大学科学家 Mohammad Reza Alizadeh 及其同事研究了 1984 年至 2017 年间发生在西部的火灾时,他们发现火灾以每年 25 英尺(7.6 米)的速度向高地移动。

现在山坡和山坡上的火烧得更高,因为过去太湿而无法燃烧的地区现在由于气温升高和融雪提前而变得更加干燥。 该研究 还表明,较干燥的空气——使植被更容易变干和燃烧——正在以每年约 29 英尺(8.9 米)的速度向上移动。研究人员估计,与 1984 年相比,美国西部多山的 31,500 平方英里(81,500 平方公里)现在更容易受到火灾的影响。

根据 Alizadeh 及其同事的研究,上面的地图显示了自 1984 年以来美国西部的山火上坡的位置和数量。黄色、橙色和红色阴影显示了山脉海拔增加的强度。

“如果不是几十年来可靠的 Landsat 数据 帮助我们回顾过去,我们的研究就不可能进行 ,”Alizadeh 说。“我们希望这些发现将鼓励人们不仅减轻野火活动增加的影响,而且还限制排放和遏制全球变暖。”

为了评估高海拔地区的火灾特征,研究人员将两个源自 Landsat 的数据集——一个显示中度至重度火灾的位置,另一个显示森林覆盖——与 数字高程模型相结合。通过叠加这些数据集,该团队能够分析具有相似生态特征的不同区域的森林火灾海拔趋势。他们还将他们的发现与蒸气压测量值(空气中水分的测量值)进行了比较,并发现干旱与森林火灾的海拔和规模之间存在密切联系。

这种高海拔火灾的影响是多方面的。许多山脉充当美国西部的“水塔”:  每年冬天,雪在山顶堆积,然后融化并流下河谷,作为夏季的水源。火灾可以改变积雪和融化的方式,在下游水库和河流中可用时发生变化。对于依赖这种水源的美国西部超过 6000 万人来说,这是一个问题。火灾碎片、灰烬和化学阻燃剂也会污染水,降低其饮用质量。

正如2020 年的一篇论文所建议的那样,高海拔火灾对于这些地区的原生物种来说也是个坏消息,因为大部分植物生命都不是火适应的,并且可能以不同的方式重新生长 。高海拔火灾附近的溪流也可能比没有火灾的类似地区的溪流温暖得多。这两种情况都威胁着依赖较冷的水和空气的本地动植物。

最后,许多位于高海拔地区的城镇并不一定习惯于野火的威胁。“加拿大和美国西部地区正在经历干旱和热浪,这增加了火灾的风险,”博伊西州立大学助理教授、该论文的合著者 Mojtaba Sadegh 说。“这应该会引起人们的警觉,让人们更多地思考如果全球变暖以同样的速度继续下去,未来会是什么样子。”

“展望未来,我们可以实施适应性森林管理实践,创建更具防火能力的社区,并使用控制燃烧等策略,”萨德说。“但由于根本原因是气候变化,最重要的前进道路是防止进一步退化和变暖,这需要个人和集体行动。”

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