Madeline Ostrander 是一位常驻西雅图的自由科学记者。她即将出版的书《家在狂野星球上》(At Home on an Unruly Planet)(Henry Holt and Co. 出版社,2022 年)探讨了气候危机如何影响美国人的家庭生活。
本文最初发表于 Undark。
森林大火可能发生在树木身上,但反之亦然:树木也可能“发生在”火灾身上。科学家会说,例如,黄松已经适应了火:换句话说,它已经进化到对有助于其生存的火焰非常狡猾和有吸引力。
这种树木在栖息地的选择上并不挑剔,遍布北美西部的高山和山谷,并且经常占据中等海拔地区较干燥森林的树冠。随着它的生长,它会像稻草一样,将长约半英尺的亮绿色针叶一层层地散落在地面上,为火焰铺就完美的地面,使其能够快速、温暖、轻盈地燃烧。
当火焰到来时,黄松会将其抖落。它会散落厚厚的、肉桂色的树皮碎片,将火焰撒向地面,就像在玩弄燃烧的火炬一样。通过这种方式,黄松在脱去旧皮的同时,为自己和未来的后代腾出了更多空间。火灾过后,裸露的土壤为新萌发的幼苗提供了空间。
至少,这是树木如果可能的话会选择的局面。黄松已经进化并适应了火。但它无法承受过热的火焰,就像人体无法在沸水中洗澡一样。而在过去几年里,许多野火的条件对这些松树来说都太苛刻了。
因此,当华盛顿州中北部科尔维尔印第安人保留地联合部落的自然资源总监 Cody Desautel 在 2020 年 10 月的第一个星期五离开办公室,检查上个月史无前例的特大野火时,他希望至少有一些树木能够幸存下来。Desautel 和他的社区一直是技艺精湛的“火树匹配大师”,他们通过一种称为计划性焚烧(也称为“好火”)的做法,有意地引发松树林渴望的那种火。而“好火”实际上可以通过对松树进行一种健康的修剪来保护森林,使它们在未来的火灾中更好地生存,同时减少野火的燃料和灌木。
科尔维尔位于黄松和鼠尾草生长的山区。该保留地面积为140 万英亩,几乎是罗德岛的两倍,居住着约 4000 名部落成员。这些居民属于 12 个原住民部落,他们的传统领地横跨美国西北部和加拿大西部。Desautel 的家人来自拉克部落(Lakes Tribe),也称为西尼克斯特部落(Sinixt)。他以消防员的身份开始职业生涯,并在过去的 20 多年里一直致力于管理这些山区中树木、火灾和人类之间的一种平衡。在此期间,科尔维尔恢复了约 20 万英亩森林,使其恢复到更健康的状态,而林务员最重要的策略之一就是有计划地放火。这种做法在原住民社区(如构成科尔维尔部落的社区)中已有数百年历史,并且在美国西部由州和联邦土地管理机构——偶尔还有私人土地所有者——也在一定程度上进行。
但美国的大部分火灾管理都致力于扑灭火灾,而不是有意点燃。在其早期历史中,美国联邦机构抵制,甚至鄙视计划性焚烧。现在,尽管计划性焚烧的价值至少在许多科学家和林业专家中得到了认可,但为该实践获得资金、克服公众对烟雾和火焰的负面看法以及克服阻碍计划性焚烧的法律障碍一直很困难。
随着气候变化在西部地区引发更热、更容易着火的状况——并且在经历了两次灾难性的火灾季节之后,2020 年和今年——计划性焚烧作为一种可能减轻威胁的方法受到了高度关注。一些政策制定者,包括俄勒冈州的参议员 Ron Wyden、华盛顿州的参议员 Maria Cantwell、加州的参议员 Dianne Feinstein 和爱达荷州的众议员 Mike Simpson,甚至正在尝试推动立法,允许进行更多的计划性焚烧。然而,在实践中,官员、土地所有者和公众可能会对实施“好火”感到不安。例如,在 2020 年春季,美国林务局暂时暂停了在俄勒冈州、华盛顿州和加利福尼亚州的计划性焚烧,原因是担心新冠疫情和烟雾对呼吸道的影响。
然后又迎来了一个极端火灾季节。2020 年夏天破纪录的高温和飓风般的强风引发了西部百年来最严重的火灾风暴之一,摧毁了数千处房屋,烧毁了数百万英亩土地。到当年 9 月初,科尔维尔保留地的广大地区已燃起熊熊大火,部落土地上有 81 栋房屋被烧毁——这是史无前例的灾难,并蔓延到俄勒冈州和加利福尼亚州。
该保留地成为关于火灾悲剧的全国性新闻报道的一部分。但这个故事忽略了一些细微之处——松树可能会注意到的东西。而正是在树林这一尺度上,计划性焚烧的证据可能最为清晰。
2020 年 9 月野火发生约一个月后,Desautel 决定前往他办公室附近的 Inchelium(他长大的哥伦比亚河畔的一个小型非建制社区)以东约 50 英里处的一些树林。在这里,在同一次火灾中,同名的 Inchelium Complex Fire 烧毁了19000 英亩土地,并损坏了十多座建筑物。他亲眼目睹了这一切。在火势最猛烈的时候,他带着一个团队,用推土机在房屋周围开辟防火带。“那是我经历过的最忙碌的 28 小时轮班,”他事后说。“但好消息是,我们保住了很多房子。”
他怀疑在 Inchelium 的火灾痕迹中还有更多的好消息。在那些火灾痕迹中,隐藏着 Desautel 在近 20 年前作为一支队伍进行的一次计划性焚烧,当时他们对约 1000 英亩的黄松林进行了焚烧。
他将皮卡车从柏油路驶向通往森林的泥土和砾石路,驶入被烧毁的景观。
大多数人很难想象“好火”是什么样的,因为他们大多数人从未见过。在欧洲人定居西部之前,北美原住民就将火作为精心策划的策略的一部分,用于管理草地和森林,改善野生动物栖息地,并清理土地以种植 camas 等食物, camas 是一种在西北部广大地区作为主食食用的球茎。但在 20 世纪,美国林务局开展了一场大规模的全国性运动,通过联邦资金,有时还包括军事支持来扑灭野火。到 1935 年,该机构的官方声明目标是扑灭第二天上午 10 点之前开始的所有野火。“上午10点政策”往往难以实现,但它为美国应对野火定下了基调,并为 1940 年代 Smokey Bear 的出现奠定了基础,Smokey Bear 是一个戴着护林员帽子的卡通人物,其主要信息是熄灭营火。
尽管 Smokey 很可爱,但一些生态学家现在认为他教导公众过度害怕所有的火及其后果。直到20 世纪后半叶,许多林业专家,包括林务局内部的专家,才开始质疑过去几十年的错误——并认识到森林不能没有火来管理。但是,计划性焚烧从未像消防那样获得同等的关注、资金和公众认可;而且焚烧也从未赶上过去几十年扑灭野火的政策。
与此同时,公众对火的理解也从未完全跟上计划性焚烧的科学和传统。然而,在科学文献中,普遍存在着一种广泛且日益增长的共识,即计划性焚烧可以使一些野火的破坏性降低,更易于管理,华盛顿大学的火灾生态学家 Susan Prichard 说道。Prichard——她也研究黄松林,并用科学术语描述了树木和植物如何“发生在”火灾上——表示,在易燃生态系统中的社区需要“拥抱火,而不是试图竖起壁垒,避免将来所有的火灾。”计划性焚烧就是实现这一点的一种方式。此外,如果允许足够多的低强度火灾燃烧,不仅仅是微小、孤立的斑块,而是大片区域,这种策略可能会特别有用。
在过去的 14 年里,Prichard 与华盛顿大学的同事以及林务局的科学家合作,开展了一系列基于 2006 年 Tripod Complex Fire 的研究——这次大火烤焦了 175,000 英亩的区域,该区域覆盖着高海拔的 lodgepole pine 和 subalpine fir 森林,以及黄松林,所有这些都包括了老树林。(Tripod Fire 仍然是华盛顿州有史以来最大的火灾之一。)研究人员依赖实地研究和卫星图像,发现 Tripod 火灾发生前十年接受过计划性焚烧的森林地区,树木存活率远高于未受干扰的地区。
但在西部,很难找到经历过“好火”甚至“中度火”的大规模景观,其频率不如历史上那样高,因为那时已经扑灭了很多野火。因此,在另一项持续研究中,Prichard 正在创建模拟,以模拟如果 Tripod 火灾发生在过去几年经历过许多小火灾的景观中会发生什么。
Prichard 看到了一种令人鼓舞的模式出现。假设的 Tripod 火灾——在未经历过许多过去火灾的景观中燃烧——可能不会在整个区域烈焰熊熊,而是呈现出一种斑驳的模式,有些地方强度高,有些地方强度低。真实的 Tripod Complex Fire 摧毁了华盛顿州中北部大片的猞猁栖息地。但模拟的火灾却保留了部分栖息地。虽然这个模型基于闪电引起的火灾,但将其推断到计划性焚烧并不难,如果在大范围内实施,计划性焚烧会产生类似的影响。
以这种方式管理火灾还可以帮助消防员更好地控制房屋和社区附近的火灾。一项近期研究考察了加州的 Lassen Volcanic National Park,表明计划性焚烧实际上有助于补充消防工作,从而更容易保护森林景观。
但在西部,计划性焚烧大多规模小且有限,而 21 世纪的火灾正变得巨大、炽热且难以扑灭。尽管如此,仍然有一些明显的例子表明计划性焚烧有助于改变严重野火的进程。
2015 年,华盛顿州经历了有记录以来最严重的野火季节之一。在该州北部地区,Okanogan Complex 和 Tunk Block 火灾摧毁了房屋,并恐吓了科尔维尔保留地西侧及其附近的一系列小型乡村社区。同年,North Star Fire 烧毁了保留地的东侧。这三场都是巨灾,一些来源将其定义为面积大于 10 万英亩的火灾。
在 Okanogan Complex 的路径上,有些地方遇到了经过计划性焚烧处理的森林。这些相遇的结果并非都有充分记录,当然,“好火”并没有阻止野火:直到火灾发生约一个月后,消防员才将其控制住。但在一些地方,例如在 14,000 英亩的Sinlahekin野生动物保护区内,土地管理者能够观察到“好火”如何改变了野火对景观的影响和强度。这就像一次非官方的实验,现在有助于阐明计划性焚烧如何减轻现代野火的破坏。
Sinlahekin 的计划性焚烧计划始于 21 世纪初,当时负责管理这片土地的野生动物生物学家 Dale Swedberg 开始怀疑火应该在其管理中扮演更重要的角色。他在野生动物保护区工作的时间越长,收集的证据就越多,最终与一位火灾生态学家和研究团队合作,通过采集火灾痕迹树木、树桩和原木(主要是黄松和一些道格拉斯冷杉)的样本,重建了 Sinlahekin 山谷的火灾历史。从树木年轮中,他们了解到,在 20 世纪之前,Sinlahekin 地区过去的火灾很频繁;任何一个地方可能每 5 到 15 年就会发生一次火灾。在收集了多年数据后,Swedberg 和他的团队推断,许多火灾是人为引起的,因为闪电可能不足以解释它们。
在这些研究进行的同时,Swedberg 决定开始在野生动物保护区内进行计划性焚烧,并于 2005 年进行了第一次。他不得不克服各种官僚和监管障碍,特别是州政府施加的障碍。“这真是一场艰苦的战斗,”他后来回忆道。但那年秋天,州政府提供了一个消防队在一个湖泊附近焚烧一个区域。结果并不如他所愿。“那是我见过的最糟糕的计划性焚烧执行之一,”他说。消防队对可控焚烧缺乏经验,堆积的植被产生了大量烟雾,引起了当地猎人的投诉。
但到了 2010 年,Swedberg 聘请了一位“火灾总指挥”——负责计划和监督计划性焚烧——他像对待艺术品一样对待火。计划性焚烧有时被称为可控火,而熟练的火灾总指挥知道如何控制和管理火焰和烟雾。首先,消防队会在将要点燃火灾的区域周围划一条线,标记出火焰将被阻挡的地方——通过弄湿地面或挖掘到矿物土,通常是用一种叫做 Rhino 的工具,它看起来像一把弯曲的锄头。然后他们使用一种叫做滴管喷灯的工具——它看起来有点像汽油罐,但其尖端会冒出预燃的燃料滴——在地面上呈线状滴洒火种。火焰以小条状点燃,通常与火想要燃烧的方向相反。换句话说,如果消防队在斜坡上焚烧,他们会呈梯田状向下燃烧,因为火喜欢向上燃烧。他们会逆风燃烧,而不是顺风燃烧。一位专家火灾总指挥会研究地形、燃料和天气,并通过调整条带的大小和方向来改变火焰的长度和热度。火焰甚至可以在一定程度上被引导,以保护某些区域,避免啄木鸟喜欢的旧的立木残骸,清除寄生槲寄生,并杀死杂草。
尽管 Smokey 很可爱,但一些生态学家现在认为他教导公众过度害怕所有的火及其后果。
如果一个区域几十年没有经历过火灾,有时需要分两步进行。第一步是选择性稀疏——伐木和清除灌木,为剩余的树木提供健康的生长空间——但这里也需要艺术性地进行,去除某些不适应易燃景观的物种,例如道格拉斯冷杉。
2013 年,Swedberg 承担了监督该地区四个野生动物保护区(Sinlahekin 和另外三个)的新职责,他和他的团队能够在这两个保护区进行计划性焚烧。每一次焚烧都经过精心规划和记录,并制定了一套详细的目标。(“保留 90% 的珍贵黄松树,”其中一项 2013 年的焚烧计划中写道。另外:“维持平均 2 英尺到 6 英尺的火焰长度。”)
土地得到了回应。火灾过后,雪灌木、接骨木、醋栗灌木、白杨、柳树和海喷雾蓬勃生长。黄松似乎特别舒适,树干变粗——新形成的树皮在旧的黑色皮肤之间出现红色的拉伸痕迹。
Swedberg 说他开始将土地视为“渴望火”——一个挑衅但矛盾的比喻。如果火是一种滋养,土地就渴望它,几乎和在干旱中渴望水一样。他认为失控的火灾——尤其是那些消防员无法控制的严重火灾——是“野火”,是一种失控的火。Swedberg 补充说,通过未能进行战略性计划性焚烧,人们允许野火在西部地区泛滥成灾。
2015 年,当 Okanogan Complex 的 Lime Belt Fire 燃烧到 Sinlahekin 时,这个野生动物保护区就成了某种试验场。
它从南向北穿过保护区,燃烧时,余烬飞溅并滚落到干燥的草坡上,进入沟壑和树林,然后重新点燃火焰,呈锯齿状向上燃烧。
但在野生动物保护区中心的水体 Blue Lake 周围,Swedberg 和他的团队在两年前进行了几次计划性焚烧。而且它奏效了:“当火灾来临时,它真的很猛烈,”Swedberg 回忆道。但是,这种野火无法持续。早期的计划性焚烧已经保护了湖边地区的木材。
附近,另一个地区在过去十年中曾两次接受计划性焚烧——分别在 2005 年和 2014 年。Swedberg 知道那次焚烧的边缘,那是团队手工挖出的一条线。他说,野火似乎也知道这里有一道屏障。它会燃烧到这条线就停止。在一些地方,它越过了那条线,但然后,“它就会徘徊,四处乱窜,并没有造成太大影响。”他补充说。之后,在从未接受过计划性焚烧的一侧,“那里一片漆黑,完全、彻底地漆黑,燃烧得非常炽热。”而另一侧看起来几乎没有受到影响。Swedberg 观看了并拍摄了视频。“那时我变得相当自大,”他说。“我开始称之为‘我告诉过你的火’。”
最终,火势得到了足够的控制,Swedberg、另外三个人和两辆消防车扑灭了大火,阻止了它进一步向北蔓延。它烧毁了约 7,000 英亩土地,几乎占 Sinlahekin 的一半。
在 2017 年的一份官方报告中,华盛顿州鱼类野生动物局得出结论,尽管计划性焚烧并未阻止更大的 Okanogan Complex 巨灾,但它确实减轻了其影响。对于当时已经退休的 Swedberg 来说,这很有价值。
“人们需要接受一个事实,那就是‘不着火’不是一个选项,”他现在说。“句号。”
在科尔维尔部落中,Desautel 说,传统的焚烧的复杂细节已不再像过去那样广为人知。“我的曾祖母说,在她年轻的时候——那大概是 19 世纪末——保留地上随处都可以骑马乘车,”他说。森林开放,长满黄松,树木间隔很远——这些条件几乎可以肯定是由火造成的。但他反思道:“在我之前的几代人可能就已经为了生态效益而燃烧了这片土地。我敢肯定他们对如何以及何时燃烧有更好的认识。”
尽管如此,对火的熟悉程度一直是这个社区的一部分。当 Desautel 大到足以合理地意识到周围环境并保持警惕时,他的家人开始允许他在成人监督下亲自用火。他会点燃干草——看着短小的火焰沿着地面蔓延,看着草的烟雾升起——但只在树木高大、间隔得当、灌木不茂密、条件不太危险的特定地方。在他整个童年时期,在地上用火是成人的春季消遣。“春天会有很多烟,”他说。“你会开车经过,看到很多烧过的区域,主要是田野。”保留地上甚至有一些地名与火有关:Inchelium 附近有 Smoke Ranch(烟雾农场),他说,之所以得名,“是因为他们每年都烧那里。”
但到了 Desautel 在 20 世纪 90 年代末开始他的林业职业生涯时,必须遵守美国印第安事务局的许多规定,需要批准计划,并且在开始任何类型的焚烧之前都要通知相关人员。该地区人口不断增长,附近的社区并不总是接受来自邻居的烟雾和火焰。虽然野火比计划性焚烧危险,但在许多州,火灾总指挥的法律责任往往比消防员大。(然而,在华盛顿州,州立法机构在 2018 年通过了一项法律,限制法院追究计划性焚烧管理人员的责任,除非是“重大疏忽或故意或鲁莽的 불행”。)
尽管如此,科尔维尔社区知道火可以保护森林,Desautel 会想方设法地利用火。
21 世纪初,大学毕业后,他开始为部落林业项目全职工作,担任各种职务。他当时的一个角色是勘察保留地中可能特别容易发生火灾的地点,并制定计划进行有计划的焚烧,以改善树木的健康状况。部落在凯特尔山脉(Kettle Range)的不同海拔、平坦和斜坡地上、主要道路附近以及森林深处和山区都进行了计划性焚烧。
当前在保留地上进行的计划性焚烧,融入了过去几十年来由森林科学家开发或重建的实践,但这些实践与 Desautel 火灾友好的成长环境以及他在堪萨斯州劳伦斯市哈斯克尔印第安人大学获得的环境科学学术背景相对契合。到 21 世纪初,已经有大量的研究证明了计划性焚烧的有效性。
Desautel 或他的同事会撰写详细的焚烧计划,他有时会担任火灾总指挥。消防队会在早晨开始工作,穿着防火服戴着安全帽,并筑起防火线。可能有几个人或几十个人与 Desautel 一起工作,一些人拿着滴管喷灯点燃火焰。在困难的地形上,他们甚至可以通过从直升机上投放乒乓球大小的点火球来点燃。
另一支队伍会带着一辆消防车待在最远处,准备在火势失控时将其扑灭。计划中包含应对意外情况的应急措施。如果风太强或条件太差,焚烧就会被取消。会产生烟雾,但不会像严重野火那样令人难以忍受。他们会通知社区,这样,如果他们看到烟雾,就不会担心野火正在逼近。
消防队当然会犯危险的错误。(2012 年,科罗拉多州的一次失控焚烧摧毁了 20 多处房屋并造成 3 人死亡。)据 Desautel 说,大约 15 年前,在科尔维尔保留地,一名经验不足的火灾总指挥意外地烧毁了某人的度假屋——这是一次代价高昂且令人尴尬但并非致命的错误。而且,它对社区造成的打击远不如一场严重的野火。
甚至在 Desautel 于 2014 年接管科尔维尔自然资源项目管理之前,他就知道社区的经济和安全在多大程度上依赖于计划性焚烧。当年,Okanogan 地区发生了一场名为 Carlton Complex 的巨灾,烧毁了 300 多处房屋,蔓延了 25 万英亩以上。然后,2015 年的野火烧毁了保留地约十二处房屋,以及有价值的木材和科尔维尔成员狩猎和采集野生植物的地方。
外人可能会认为,科尔维尔的计划性焚烧工作没有奏效,因为它未能阻止这些火焰。但 Desautel 坚信,多年的森林恢复工作使他的社区免受了更大的灾难。例如,他利用卫星数据对 2015 年 North Star Fire 在保留地森林中的影响与当年在林务局土地上发生的另一场名为 Stickpin 的火灾中可比的树林进行了非正式比较。在部落土地的许多地区,大部分上层树木都存活了下来。他发现,在林务局的土地上,几乎所有的树木都死亡了。对森林造成的损害较小的野火也可能更容易扑灭和控制,因此,不太可能在社区或居民区失控。
即使在六年之后,在该保留地经历了更多的破坏性野火之后,Desautel 仍然认为计划性焚烧在一定程度上保护了他的社区。“我认为我们看到了发生‘天堂式’场景的潜力,”他说,指的是 2018 年的 Camp Fire,这场大火摧毁了加州天堂镇及其周边地区 11000 多处房屋。“我们的许多管理方法是,如何拥有火,同时还能留下一些东西来工作?”他说。“因为我们知道一切都会被烧毁。只是时间问题。”
2020 年 10 月,Desautel 驾车穿过 Inchelium 附近的火灾痕迹时,他可以看到许多黄松并没有得到它们所需的东西。有一些被毁灭的区域——未经管理的树林,几十年来没有经历过“好火”。天真地,一些树木的下部枝条张开,形成了“梯子燃料”,使野火能够沿着它们向上蔓延。森林变得稠密,树木密集,这也使得它更容易成为野火的目标。黄松可以承受很大的热量和火焰。然而,这场野火太严重了。大部分松树都变黑了,死了。
但当他的卡车到达大约二十年前接受过计划性焚烧的区域时,他对所见景象感到满意。尽管这场火灾是多么炽热、干燥和凶猛,但它几乎没有触及这个地方。相反,它从低处潜行,沿着地面蔓延,吞噬了一个旧的枯木,几乎完好地保留了大部分松树的树冠,仿佛什么都没发生过一样。看起来,“好火”就像一次预防野火的“疫苗”。
在气候变化的时代,尚不清楚规定性燃烧的努力是否能跟上不断增长的风险——森林是否能得到保护,以及靠近野外的社区是否能保持安全和宜居。普里查德及其同事认为,森林管理(包括规定性燃烧)可以采取战略性方式进行——针对风险最高的地区。但一些土地管理者和政策制定者对此问题仍然犹豫不决。最近,加利福尼亚州州长加文·纽森(Gavin Newsom)对规定性火灾的安全性表示了一些犹豫。今年五月,美国农业部发布了一份报告,呼吁增加规定性燃烧,但几个月后,林务局宣布将在2021年火灾季广泛放弃这项措施,以优先考虑灭火——这一举动促使包括普里查德在内的数十名科学家敦促该机构重新考虑。看来,土地管理机构不确定它们是否愿意承诺足够雄心勃勃的规定性燃烧水平。
与此同时,许多模型预测,到本世纪中叶,野火可能会变得更剧烈、更大,并且更频繁。2021年,科尔维尔印第安人保留地再次发生严重野火,迫使内斯佩勒姆(Desautel 的办公室所在地)疏散,并让他重返一线支持消防队员。
但Desautel以及许多其他林业工作者和生态学家表示,规定性燃烧仍然能提供很大帮助。他说,了解何时应扑灭火灾,何时应让其自然燃烧(允许另一种有时被称为“受控野火”的火灾发生,在这种情况下,大自然负责燃烧,而人们只需尽力控制火势)也变得至关重要。所有这一切都可能需要一场大规模的文化变革——远远超出保留地的边界——一种新的对“与火共存”意义的理解。
Desautel 说,每当他遇到长者和“老一辈人”时,他都会想起过去能为未来提供多少经验教训。他说,他的叔叔们告诉他:“如果你们不出去烧掉那些东西,你们就是在给我们埋下大灾难的隐患。”
“我很难向他们解释为什么我们不这样做,”他反思道。保留地上的老一辈人并不总是理解Desautel必须应对的政治障碍。
“那时候他们可以随意燃烧,”他说,“而且实际上没有任何禁令。”