是什么引发了野火?答案往往仍然是个谜。

美国西部一半以上的野火源头仍然未知。人工智能可能会改变这一现状。
A firefighter monitors the spread of the Auto Fire in Oxnard, North West of Los Angeles, California, on January 13, 2025
2025年1月13日,一名消防员在加利福尼亚州洛杉矶西北部的大西洋火灾中监测火势蔓延。图片来源:ETIENNE LAURENT/AFP via Getty Images

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这次被誉为美国历史上最严重的野火灾难之一,其原因多种多样。在上周的大火席卷洛杉矶之前,八个月几乎滴雨未下,使得灌木丛生的地貌变得干枯如柴。圣安娜风吹过山脉,其阵风将小火变成燎原之势,并将余烬吹到数英里外。多达12,000栋建筑被烧毁,数十万人逃离家园,至少有二十多人死亡。

本周风势再次加剧,关于这些火灾的关键问题仍然悬而未决:最初是什么点燃了火焰?它们是否本可以被预防?有人推测,帕萨迪纳的伊顿火灾可能是由被风吹倒的电线引起的,或者帕利塞德斯火灾是前一周的一场小火的余烬引发的。但可能的罪魁祸首名单很长——即使是在干草上怠速运转的汽车发动机也可能引发火灾。

“现在就下任何结论都是猜测,”美国烟酒枪炮及爆炸物管理局(ATF)的发言人Ginger Colbrun告诉《洛杉矶时报》,ATF是负责调查帕利塞德斯火灾原因的牵头机构。弄清楚原因可能需要数月时间。该局花了กว่า一年才得出结论,2023年8月的那场摧毁了毛伊岛的火灾,同样受到强风的侵袭,是由断裂的电线引起的。

即使有足够的时间,洛杉矶火灾的原因也可能仍然是个谜。根据最近的一项研究,当局从未找到美国西部超过一半野火的起火源——这种知识上的差距可能会阻碍预防工作,即使气候变化正在加剧这些致命事件的频率。如果当局能够预测火灾的可能原因,他们就可以帮助建设更具韧性的社区,并教育公众如何避免下一次致命事件。

“火灾研究非常非常困难。比大海捞针还难,”南加州大学研究自然灾害的教授Costas Synolakis说。Synolakis说,像洛杉矶这样温度极高的火灾,常常会彻底销毁证据。“这就是为什么减轻火灾损失如此具有挑战性,”他说。“你就是不知道是什么触发了它们。”

美国林务局正与计算机科学家合作,看看人工智能是否能帮助解决过去的案件。由博伊西州立大学数据科学家领导的一项研究,发表在本月早些时候的《地球未来》杂志上,分析了1992年至2020年间美国西部超过15万起未结野火案件的周围条件,发现80%的野火很可能是人为造成的(无论是意外还是故意),而闪电仅占20%。根据加州消防局(Cal Fire)的数据,95%的加州野火是人为造成的。

森林服务局的研究生态学家Karen Short,也是该研究的贡献者,并维护着国家野火报告的历史数据库。她说,了解火灾为何发生对于预防火灾和教育公众至关重要。战略性预防似乎是有效的:根据美国国家消防协会(NFPA)的数据,美国的住宅火灾自20世纪80年代以来已减少了近一半

2024年,Short扩展了她的野火档案,加入了更多对调查人员有用的信息,如天气、海拔、人口密度以及火灾发生的时间。“我们需要将这些信息记录在数据中以追踪它们随时间的变化。我们仍然追踪20世纪初的东西,”她说。

Short说,美国西部野火的趋势随着人类活动而发生了变化。近年来,电线、烟花和枪支引起的点火变得更加普遍,这与曾经更常见的火车和锯木厂引起的火灾形成了对比。

研究发现,车辆和设备可能是头号元凶,自1992年以来,它们可能导致了21%的未知原因野火。去年秋天,加州的机场大火就是这样一个事件,烧毁了超过23,000英亩的土地。而越来越多的火灾是由于纵火和意外点燃造成的——无论是吸烟、枪击还是篝火——它们占另外18%。2017年,一对亚利桑那夫妇选择了一个冒着蓝色烟雾的烟花来庆祝婴儿性别揭晓派对,引发了锯木厂大火,烧毁了近47,000英亩的土地。

但这些结果并非决定性的。用于该研究的机器学习模型经过训练,能够预测给定火灾原因的可能性,而不是证明特定点火事件的发生。尽管该研究的模型在区分已知原因火灾的闪电或人为活动作为起火源时准确率达到90%,但在确定11种可能的人为行为中具体是哪一种导致了火灾时,它的难度更大,准确率只有一半。

博伊西州立大学数据科学博士研究生、该研究的负责人Yavar Pourmohamad表示,了解火灾的可能原因可以帮助当局在火灾发生前警告高风险地区的人们。“这可以给人们一个提示,让他们知道最需要注意什么,”他说。“也许在未来,人工智能可以成为一个值得信赖的现实行动工具。”

南加州大学教授Synolakis认为,Pourmohamad和Short的研究对于理解风险如何变化至关重要。他主张采取积极主动的措施,例如将电线埋在地下,以免它们被风吹倒。

一项2018年的研究发现,由掉落的电线引起的火灾——例如当年发生在加州天堂镇的Camp Fire——呈上升趋势。尽管研究作者指出,虽然电线引起的火灾数量不多,但它们与大面积的烧毁土地相关。

“我们必须真正确保我们的社区对气候变化更具韧性,”Synolakis说。“正如我们在洛杉矶看到的极端情况,仅仅依靠灭火是不够的。”

本文最初发表于Grist,网址为https://grist.org/wildfires/what-sparks-wildfire-mystery-eaton-ai/

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