本文最初发布于The Conversation。
正如美国在 2024 年所见,野火在美国的破坏性日益增强。2024 年 10 月初,消防员在从加利福尼亚州到北达科他州的多个州与多处大火搏斗,包括在居民区和社区附近燃烧的火灾。
研究表明,与 20 世纪 80 年代和 90 年代相比,野火的规模大出四倍,频率高出三倍,有些单次大火就吞噬了数十万英亩的土地。
闪电是其中一种原因,但威胁社区的绝大多数野火是由人类活动引发的。
汽车或割草机拖拽金属接触地面可能引发火灾。电力线接触树木也是如此。官员们于 10 月 2 日证实,2023 年导致夏威夷拉海纳镇被毁的致命大火是由一根断裂的电线引起的。加利福尼亚州 2024 年最大的火灾则是一男子将一辆着火的汽车推入奇科附近的山谷所致。火灾摧毁了700 多栋房屋和建筑。
尽管 2024 年的火灾数量并未异常偏高,但燃烧面积已远远超过 10 年平均水平,导致数千人流离失所,房屋被毁,并给消防资源带来巨大压力。
是什么让这些野火如此具有破坏性且难以控制?
答案在于气候变化、过往土地管理实践的遗留问题以及当前正在重塑火灾行为并增加火灾风险的人类活动这三者交织在一起。
完美的火灾风暴
野火的蔓延依赖于三个关键要素:适宜的天气、干燥的燃料和点火源。近几十年来,这三个因素都发生了显著变化。气候变化为更大、更强烈的火灾创造了条件,而人类则在积极地“煽风点火”。
气候与天气
极端高温在野火中扮演着危险的角色。高温会使植被变得干燥,从而更易燃。在这些条件下,野火更容易被点燃,蔓延得更快,燃烧得更猛烈。在美国西部,归因于气候变化的干旱使自 1984 年以来燃烧的森林面积翻了一番。
夜间气温的快速升高使问题更加复杂,目前升温速度比白天更快。曾经在夜晚因气温较低、湿度较高而提供喘息之机的条件,现在越来越少,导致火势难以得到有效遏制。
燃料
火是自然过程,已经塑造了生态系统4.2 亿多年。历史上,原住民曾使用可控烧来管理土地和减少燃料堆积。然而,一个世纪的灭火政策导致大片地区积累了密集的燃料,使其成为更大、更强烈的野火的潜在引燃点。
入侵物种,如某些草类,通过形成连续的燃料带加速火势蔓延,常常使火灾活动翻倍甚至翻三倍,从而加剧了问题。
此外,在易燃地区的开发,特别是在林地与城市交界处,即房屋与森林和草原植被交织的区域,引入了新的、高度易燃的燃料。建筑物、车辆和基础设施通常比自然植被更容易点燃,燃烧得更热、更快。这些变化极大地改变了燃料分布,形成了有利于更严重、更难控制的野火的条件。
点火
闪电会引发野火,但人类造成的火灾比例却在不断增加。从无人看管的篝火到纵火,再到电力线产生的火花,超过 84% 的影响社区的野火是人为点燃的。
人类活动不仅将火灾季节的长度增加了两倍,而且还导致了对人类构成更高风险的火灾。
闪电引发的火灾通常伴随着带来降雨或更高湿度的风暴,这会减缓火势蔓延。然而,人为点燃的火灾通常在更极端条件下发生——高温、低湿度和强风。这导致火焰高度更高,在消防队能够响应的关键初期阶段蔓延更快,并对生态系统产生更严重的影响,例如杀死更多树木和退化土壤。
人为引发的火灾通常发生在人口密集地区或其附近,那里易燃的建筑物和植被造成了更危险的状况。随着城市开发向林地扩张,人为火灾的概率以及可能受火灾影响的财产都在增加,从而形成恶性循环,加剧了野火风险。
2024 年火灾季的“挥鞭式”天气
2024 年破纪录的夏季高温加剧了火灾风险,植被迅速干燥,导致许多地区土地龟裂。此外,一种被称为“挥鞭式天气”的现象,即反常的湿润冬季和春季之后紧接着极端的夏季高温,在南加州尤为显著。
潮湿的春季促进了植被生长,随后在酷热的夏季高温下干燥,变成了高度易燃的燃料。严重的干旱和随之而来的夜晚降温不足,创造了火势不仅蔓延更快,而且更难控制的条件。
这种循环加剧了 2024 年火灾季的一些最大火灾,其中一些是由人为引起的。在一些火灾期间,大气不稳定还导致了火积云的形成——巨大的、由火灾驱动的雷暴云,它们可以产生自己的天气,包括闪电和龙卷风般的风,从而将火焰推向更远。
随着这些因素的汇聚,野火日益严重的可能性越来越大。严重的火灾还会将大量碳从树木、植被和土壤释放到大气中,增加温室气体排放,加剧气候变化,导致更极端的火灾季节。
披露声明:Virginia Iglesias 获得美国国家科学基金会的资助。