加州野火可能引发大规模泥石流

火灾可能释放有毒物质和毁灭性的泥石流。
smoke rising from forest fire with mountain in background
火灾过后,危险并未结束。Pixabay

随着野火席卷西海岸,许多人失去了家园或被迫撤离。那些不在火焰直接路径上的人们正在呼吸着世界上一些最不健康的空气。可以理解的是,居民们可能希望通过下雨来扑灭——或者至少减缓——这场大火。

斯坦福大学城市水政策专家、水文学家纽莎·阿贾米(Newsha Ajami)说:“虽然我非常希望如此,但我(也)正在咬指甲,担心接下来会发生什么。”她担心的是,这些灾难性大火过后随之而来的雨水会带来自身的危险:有毒化学物质。地质学家们也在警告破坏性泥石流的危险。

进入社区并焚毁电子产品、汽车和工业设备的火焰会释放金属和化学物质。当雨水冲刷着焦黑的残骸时,会将这些有害物质带入河流、溪流和水体。大火还会加热地下的塑料管道,导致它们将化学物质渗入供水系统。

本月早些时候,为受CZA闪电复合火灾影响地区提供服务的圣洛伦佐谷水务局报告称,苯——一种已知的致癌物——的含量超过了州健康标准。该局表示,来自燃烧建筑物的颗粒很可能已被吸入供水系统。在圣罗莎的塔布斯大火(Tubbs Fire)之后,以及在天堂镇的营火(Camp Fire)之后,也发生了类似的污染问题,正如E&E News报道的那样

阿贾米说,目前,在火灾仍在持续期间,官员们无能为力。一旦火焰熄灭,州水资源委员会和陆军工程兵团等机构将需要介入清理废墟,以免雨水引发任何有毒副产品。还可能需要设置沉淀物围栏,以阻止受污染的土壤进入供水系统。

而这仅仅是一个担忧。火灾还会带来另一种灾难:泥石流。

亚利桑那州地质调查局高级研究科学家安·尤伯格(Ann Youberg)解释说,通常情况下,下雨时,雨滴会被树叶、树枝或草接住,然后再落到地上。土壤表面的落叶层也能缓冲撞击。所有这些都减少了下落雨滴的能量。

当火灾烧毁植被时,烧焦的残骸会变得疏水——这意味着它们会排斥水。土壤也非常干燥,这反直觉地使得水更难渗透。水分子倾向于互相吸附,因此,如果没有地下的水来帮助流动,它们会倾向于留在土壤表面。火灾还会破坏土壤的天然团聚体,增加其可侵蚀性。

总而言之,这意味着水以更大的力撞击地面,而土壤无法将其吸收。这些水会向下流,卷走泥沙、岩石和其他碎片。如果坡度足够陡峭且土壤易于侵蚀,这些水流会变得非常巨大。有时,泥沙会在天然沟渠中堆积,导致水积聚起来。“这会积聚……直到变得不稳定,”尤伯格说。“然后就像溃坝一样。”

亚利桑那州立大学环境工程师米哈伊尔·切斯特(Mikhail Chester)说,同样强度的降雨在最近燃烧过的地区产生的地表径流可能比未燃烧地区大10倍以上。2018年加州蒙特西托的悲惨泥石流只是火灾后洪水的一个例子。在托马斯大火(Thomas Fire)烧过城镇周围的山丘后,降雨引发了一种泥泞的雪崩,其力量之大,足以搬动整块巨石。造成23人死亡,130户房屋被毁

尤伯格说,在西部地区肆虐的高强度火灾可能正在让我们面临类似的泥石流。“当火灾强度更高时……就有更多的区域可以产生这些火灾后的泥石流。”地质学家们在火灾活跃期间无能为力,但美国地质调查局的研究人员将能够评估烧毁的区域并绘制危险地图,从而在风暴威胁到社区附近引发泥石流时,地质调查局可以发布警告。

一个最近的地图绘制项目中,亚利桑那州立大学和加州大学洛杉矶分校的研究人员发现,随着气候变化的进展,经历过火灾的地区的泥石流风险通常会增加。该项目收集了加州土壤和坡度的数据,并纳入了野火风险和气候预测,用以显示哪些道路容易发生火灾后的泥石流。令人担忧的是,最近烧毁的地区,如圣克鲁斯山脉(Santa Cruz Mountains),泥石流风险很高。他说:“随着我们进入气候变化影响下的未来,(泥石流)会变得更糟吗?答案是:总的来说,是的。这对加州人民具有深远的影响,更根本的是,它影响了我们如何管理基础设施。”

除了阻碍旅客通行和可能损坏汽车外,泥石流还会阻碍人们获得医院等关键服务。公用事业——如电力、通讯、供水和下水道管线——通常位于道路旁边,因此也受到威胁。

危险泥石流的可能性揭示了全球变暖可能带来的意想不到的连锁效应。“在某个时候,我们必须将预防放在应对之前,”阿贾米说。“也许我们不应该让社区生活在易发生火灾的地区。”在易发生火灾和洪水的森林城镇,人们可能需要最终迁移到更发达的地区。类似的应对气候变化的撤离已经在路易斯安那州等地发生,当地官员鼓励居民搬到地势较高的地方,而不是重建因海平面上升而日益被淹没的房屋

我们正在应对一种新的混乱且已受气候变化影响的现实。切斯特说,这意味着我们必须接受基础设施会失效,并思考如何在尽管如此的情况下保护人们。“我们可能必须改变观念,认为(破坏性的泥石流)可能是不可避免的,”他说。“但我们仍然必须以这样的方式设计城市、城镇和乡村地区,确保人们在不可避免的情况发生时能够得到保护。”

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .