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从天堂到地狱的1度之差(05) 温室效应与森林火灾是什么关系?

1个月前 来源: 张智森 评论0条

气候变化会对森林生态系统产生影响,森林生态系统同样也可以调节气候。

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气温上升是火灾的罪魁祸首

BNHCRC首席执行官理查德·桑顿(Richard Thornton)表示:“所有证据表明,气温比长期平均气温高出大约1度,导致了世界范围内更早的起火季节。”  气候变暖会导致融雪效率加快,使“春天来得更早”,积蓄水分、湿润大地的时间变短、土壤和空气干燥的时间更长,更加容易起火,火灾也就相应来得更早。

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澳大利亚气象局和CSIRO发布的一份联合报告发现,气候变化导致了更长的火灾季节。事实上,气候变暖,会增加发生森林火灾的可能性。这是因为气温升高会增加蒸发量,这意味着大气会从土壤中吸收更多水分,再加上降雨量的减少,使得土地和植被更加干燥,山林变得更容易起火、火灾也更容易蔓延。而气候变化使得热浪更加普遍,更加严重,持续时间更长,还会延长大火燃烧的时间和范围。

火灾加快了CO2的排放,进一步升高温度

森林是地球重要的碳汇,它通过植物光合作用从大气中吸收CO2,并释放氧气,世界森林的土壤和植物包含着相当于大气中125%的碳。随着气候的持续变暖,树木和土壤吸收的碳含量很可能比它们以CO2的形式释放到大气中的碳含量少。这将会建立一个强烈的正反馈环,让全球变暖进一步恶化。

而当森林燃烧、恶化、被清理,就会发生惊人的结果,大量以前储存的碳被释放到大气中。当大火“渗入”原始森林时,碳释放最大,因为这些古老的森林可能已经储存了数十年甚至数百年的碳。

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2019年夏季,北极地区发生了前所未有的野火。仅在6月份,这些火灾就向大气排放了50兆吨CO2。这比2010年至2018年同月北极碳释放的总和还多。

对地球而言,亚马逊热带雨林曾经是一个碳吸收聚集地(碳汇),可以起到阻止CO2进入大气层进而减缓全球变暖的作用,但现在,亚马逊雨林大火造成的温室气体和颗粒物,正在成为世界上最大的碳排放源。亚马逊雨林大火排出的CO2及其产生的大量浓烟在上空聚集,让雨水根本无法凝结。这些又进一步加重了气候变暖,形成恶性循环。英国《独立报》网站报道,由于过度砍伐,水土流失导致大量河流断流,亚马逊热带雨林已站在沙漠化的边缘,这加剧了全球变暖,将给全世界气候带来致命危险!

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气候暖化造成干旱

造成干旱的原因有很多。当雨水比平时少,土壤含水量由于蒸散的速度快于雨水补充的速度而减少时, 就会发生干旱。澳大利亚南部作物生长期间的降雨量在过去20年来一直低于平均水平。

气候变化加剧了干旱,这主要是因为在一个温暖的世界中,地表会蒸发更多的水分,而当下雨时,与气候变化之前相比,更多的水可能会通过蒸发而损失到大气中。

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高温与干旱两种灾害天气都因为气候变暖而更频繁地出现。自2000年以来,由于全球气温的不断升高,导致北方地区气候偏旱,林地地温偏高,草地枯草期长,森林地下火和草原火灾有增长的趋势。

澳大利亚国立大学气候变化研究所的马克·豪登(Mark Howden)教授表示,“一个关键的驱动因素是温度。我们在这里看到了一场严重的干旱,它使燃料变干,也使风变干,所以我们遇到了非常干燥的风,这是火灾的主要原因。 ”

美国加利福尼亚大学欧文分校的研究人员发现,美国南部各州在20世纪末到21世纪初气候变暖加快,而这一时期该地区干旱和高温天气同时出现的次数增加,干旱和高温的“协同效应”导致了粮食减产和森林火灾多发。

在气候变化下,干旱将持续更长的时间,并且更加频繁,从而增加了火灾的影响。

干旱加快气温上升

干旱也可以造成气温升高。通常情况下,土壤中的水分可通过蒸发带走地表部分热量,调节温度。而当土壤干燥时,热量无法被带走,气温就会升高,还有大气中的水汽也会发生同步变化,推动气温的上升。美国各地区遭遇干旱时,气温的上升速度高于平均水平。UCI的研究小组分析了20世纪早期和晚期观测到的气温和降水数据,发现干旱地区的升温速度是美国南部和东北部平均气候条件地区的4倍以上。

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干旱与高温造成更多的火灾,进一步加剧气候变暖

高温与干旱互为因果,当它们同时发生时,其负面影响就会大大加剧,而由于气候变暖,这两种灾害天气都在更频繁地出现。破纪录的干旱和破纪录的高温带来了非常干燥的燃料和土壤,加剧了林区大火的风险。

树木都有由根系向上运输水分的功能,然而在高温干燥情况下,如果树木从土壤中获取水分太困难,就会有气泡从周围组织中进入木质部,由此产生的气栓可阻塞木质部导管,最终完全阻断水流动。这个现象被称为“水力失效”。 水力失效可能是森林消亡的一个关键因素。干旱强度微增都会导致树木发生木质部栓塞,而这将直接损害树木增长、导致树木死亡。死亡的树木森林将释放出大量CO2。在过去15年中,马来西亚的婆罗洲和南美洲的亚马逊地区都发生了森林因干旱而日趋减少的情况。

所以我们看到,一个关键的驱动因素是温度,但与此同时,干旱、火灾互为因果,进一步让地球变暖。

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科学家预计,如果不采取重大而迅速的行动来减少温室气体排放,极端火灾天气将继续变得更加频繁和严峻。而且,某些火灾可能会变得“不可控制,不可预测且快速移动”,并且“发生火灾的人们极有可能受伤或死亡”  

很多人问,澳大利亚大火为什么烧了这么长时间还是扑不灭?首先高温加干旱使火势异常猛烈,扩展迅速,难以扑灭。其次,即使暂时扑灭了,在这样的高温干旱条件下,森林的火灾风险系数非常高,一点星星之火就可以死灰复燃迅速燎原。

所以,气候变化温度升高的后果是火灾季节延长和火灾难以控制扑灭的主要原因。

温室效应升高温度除了引发大火,另外一个主要作用是对海洋的影响,而这个后果对于人类的生存的危害甚至更为严重。

未完待读。请查阅《从天堂到地狱的1度之差(06)》温室效应使海平面上升及其危害》

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