作者:亚伦·R
威斯康星大学麦迪逊分校康克林 信用:CC0公共领域 过去几周,数十场野火烧焦了西部森林和平原的一条破坏性道路,威胁到家园和栖息地——截至本周,加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州超过500万英亩的土地被该地区历史上最大的野火摧毁
莫妮卡·特纳是综合生物系的景观生态学家,在1988年野火肆虐黄石国家公园后,她花了几十年时间研究公园的生态系统
十多年来,刚刚获得美国生态学会2020年杰出生态学家奖的特纳警告说,像破坏黄石公园这样的情况可能会变得更加普遍
她花了一些时间给我们讲述了当前灾难性的森林大火
造成这些火灾的条件是什么? 像今年夏天在加利福尼亚、俄勒冈和华盛顿发生的大火一样,伴随着极度干旱和强风
高温使燃料(包括树木、灌木、草和原木在内的所有活的和死的植物)变干,并为火灾埋下伏笔
一旦被闪电或人类活动的火花点燃,强风会使火势迅速蔓延,在干旱的土地上狂奔
气候是“特大火灾”(个别火灾蔓延至10万英亩以上)的主要驱动力,但燃料也发挥了作用
在一些干燥的森林类型中(如美国西南部的黄松和加利福尼亚的部分地区),火经常燃烧并沿着地面蔓延
成熟的树木有厚厚的树皮,这使得它们能够在频繁的地表火灾中存活下来
大树间隔开,森林很容易穿过
由于几十年的灭火,一些干燥的森林变得非常茂密
不寻常的燃料积累使得火更容易进入树冠层,从一棵树蔓延到另一棵树
在其他森林类型中(如洛奇波勒松林和云冷杉林),从一棵树蔓延到另一棵树的大型树冠火几千年来一直“照常营业”
这些树不适应在火灾中生存,而是适应在火灾后迅速播种
干旱年份会发生大型树冠火
从历史上看,森林有时间在一个世纪或更长的时间里恢复,然后火灾会卷土重来,循环再次开始
过去,大火甚至烧毁了俄勒冈古老的森林,但两次大火之间可能相隔几百年
气候条件通常过于凉爽和潮湿
目前的野火是一种完美的风暴情况吗? 2020年夏天确实是一场完美的风暴
在过去的40年里,美国西部变得越来越炎热和干燥
更高的温度意味着更干燥的燃料
但是同时在整个地区引起火灾的闪电风暴是不寻常的,然后强风吹了几天
这些条件的结合是今年夏天大火的主要原因
燃料也很重要,但在如此极端的条件下,它们没什么区别
随着2020年这样的天气,大火将烧毁所有年龄、结构和密度的森林
火不会停在“稀疏”的森林里
燃烧的余烬和树枝也在主火前方数英里的风中传播,让火穿过道路、河流和湖泊,加速了火势的蔓延
在较温和的条件下工作的防火间距不再起作用
此外,整个西部森林中房屋和基础设施的密度也在增加
房屋也是燃料,从许多被大火摧毁的社区的清晰图像中可以看到这一点
生命损失惨重,成千上万的人面临可怕的损失
我们应该预见到这一点吗? 我们已经预见到了这一点
30多年来,科学评估预测,由于气候变化,整个西方的火灾会增加
15年前,大火与更热的春天和夏天、更早的融雪和更长的火灾季节之间的联系是清楚的
最近的研究表明,1979年至2015年间,人类引起的气候变暖导致西部每年被烧毁的面积翻了一番
引发大火的天气条件现在发生得更频繁了
随着燃料变得越来越干燥,火势呈指数级增长
这意味着稍多一点的干旱就会导致更大的火灾
高温推动了这一趋势;就像我们的花园在一两个星期的高温中会干枯一样,我们的森林也是如此
今年夏天的气温打破了西海岸的所有记录
虽然这些和其他最近的火灾并不意外,但未来的到来比预期的要快
大多数研究预计到本世纪中叶会有如此大的增长,然而这仅仅是2020年
它不仅仅影响了美国
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过去一年,酷热和干旱导致北极、西伯利亚、澳大利亚、巴西和阿根廷发生特大火灾
未来几年我们能期待什么? 不幸的是,在我们能够通过减少温室气体排放和阻止气候变化来恢复我们的大气层之前,我们可以期待更多同样的事情——也许更糟
更多的变暖会带来更多的火灾
每年仍会有变化,我们仍会有寒冷潮湿的夏天
但是变暖的趋势将会继续,并且每年都会出现另一场“完美风暴”
人类、经济和生态成本将继续增长
然而,有些事情我们可以做
这包括为“加固”房屋和基础设施以抵御火灾提供资金和激励,以及减少社区周围的植被
我们还必须考虑何时何地重建或重新安置,就像我们在容易发生洪水或飓风的地区所做的那样
最终,野火将会熄灭并得到控制
对那里的森林会有什么短期和长期的影响? 成千上万名消防队员勇敢的努力拯救了生命和财产,但是大火最终会被雨雪扑灭
然而,在短期内,过多的雨水可能意味着麻烦,因为最近被烧毁的森林很容易发生山体滑坡
一英里又一英里的被火烧死的树木将是最大的短期影响
然而,即使是大火灾也会跳过一些区域,因为它们会在景观上燃烧,并且在火灾范围内会有未燃烧的树木岛
长期影响很难预测,因为变化太快了
明年夏天会有新树苗的种子吗?活着的树的种子会分散到燃烧的地方吗,还是距离太远了?如果种子在燃烧中到达,气候还会适合它们发芽吗?如果明年夏天带来更多的干旱,树苗能活下来吗?非本土的入侵物种会有立足之地吗? 我的期望是森林的一些区域将会恢复,就像他们历史上所做的那样
然而,其他地区可能会出现另一场“完美风暴”,导致森林变成灌木或草原
我们正面临新的情况,过去可能不再预测未来
几年前,你说“变化即将发生,但我们仍将拥有森林
我们仍然会有各种各样的本土物种
它仍将是黄石公园
“你这是什么意思? 我研究黄石公园的森林和火灾已经超过30年了
作为下48个州中最大的荒野景观,大黄石生态系统是研究环境变化和自然反应的活实验室
1988年的黄石公园大火是巨大的火灾,预示着西部火灾增加的新时代
当时,许多人认为黄石公园已经被毁
然而,火灾并不是一场生态灾难
相反,本地植物和动物很快就自行恢复了
然而,气候变化很快,我目前的研究集中在黄石公园的森林如何在一个更温暖、火灾更多的世界中变化
在过去的10,000年里,黄石公园每隔100到300年经历一次大火灾
我们现在预计火灾会更加频繁
2016年的大火在不到30年的时间里再次烧毁了同样的森林
火灾后,森林也没有恢复
我们还使用计算机模拟模型来探索未来的气候和火灾场景
我们的结果表明黄石公园的森林将在本世纪中叶减少
现存的森林将比今天更年轻、更稀疏
一些树种会随着其他树种的增加而减少
然而,森林不会完全消失,本土物种仍然存在
黄石会继续改变,但还是黄石
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