为什么山上的大火燃烧是气候变化的明显标志

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美国西部似乎正在走向另一个 危险火灾季节,一项新研究表明,随着气候变暖,即使是曾经被认为过于潮湿而无法燃烧的高山地区,也面临着越来越大的风险。

美国西部近三分之二位于 严重到异常干旱 现在,包括落基山脉,喀斯喀特山脉和内华达山脉的大部分地区。 形势如此严峻,科罗拉多河流域正处于濒临灭绝的边缘 首份官方缺水宣言,预测显示 另一个炎热干燥的夏天 正在路上。

像这样的温暖干燥的环境是 野火灾难的秘方.

在一个 新的研究 我们的研究小组于24年2021月XNUMX日发表在《美国国家科学院院刊》上 火和 气候科学家 和工程师 发现森林大火现在达到了更高的高度,通常是更湿的高度。 他们以最近的火灾历史上前所未有的速度燃烧在那里。

虽然有些人专注于 历史灭火 和其他森林管理实践是导致西方火灾问题恶化的原因,这些高海拔森林几乎没有人为干预。 结果清楚地表明,气候变化正在使这些原本潮湿的森林燃烧。

根据我们的研究,随着山上野火的蔓延,西部森林面积的十分之一现在处于危险之中。 这给山区社区带来了新的危害,影响了下游的水供应以及将这些森林称为家的植物和野生动植物。

为什么山上的大火燃烧是气候变化的明显标志 从1984年到2017年,气候干燥,森林大火加剧。每200米等于656英尺。 莫吉塔巴·萨德, CC BY-ND


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高山火灾风险上升

新的研究,我们分析了1,000年至405年之间美国西部山区的所有大火,记录均在1984英亩(2017公顷)以上。

在此期间,所有海拔高度的燃烧土地数量均有所增加,但最大的增加发生在8,200英尺(2,500米)以上。 从高程看,丹佛-英里高的城市-位于5,280英尺,而科罗拉多州的阿斯彭则位于8,000英尺。 这些高海拔地区主要是偏远的山脉和森林,还有一些小社区和滑雪场。

与8,200-2001年相比,2017-1984年燃烧面积超过2000英尺的区域增加了两倍多。

我们的结果表明,气候变暖已经消除了高海拔的可燃性障碍–在这一点上,森林历来太湿而无法定期燃烧,因为通常情况下,积雪一直持续到夏季,并在秋季初开始再次下降。 在这三十年中,西部山区的大火向上蔓延了约826英尺(252米)。

热带地区的 卡梅伦在科罗拉多州的山火 2020 年是该州历史上最大的火灾,燃烧面积超过 208,000 英亩(84,200 公顷),是高海拔森林火灾的典型例子。 这场大火在延伸至12,000英尺(3,650米)的森林中燃烧,并到达落基山脉的上林木线。

我们发现,过去34年中气温的升高有助于将西部的火势范围扩大到另外31,470平方英里(81,500平方公里)的高海拔森林。 这意味着,距今不到三十年前,美国西部惊人的11%的森林(面积与南卡罗来纳州相似)容易遭受火灾的袭击。

这里不能怪火抑制

在海拔较低的森林中,造成火灾活动的因素有很多,包括在荒地中有更多的人和有灭火的历史。

1900年代初,国会委托美国森林服务局 管理森林大火,这导致了对扑灭火灾的关注-这项政策一直持续到1970年代。 这会引起易燃的毛刷,通常会因偶尔的自然火焰累积而清除掉易燃的毛刷。 西部许多低海拔森林的生物量增加与森林采伐量的增加有关。 高强度大火和大火。 同时, 气候变暖使美国西部的森林干dried,使他们更容易发生大火。

为什么山上的大火燃烧是气候变化的明显标志 最近几十年来,大火平均向山上蔓延了826英尺(252米),使另外31,400平方英里(81,500平方公里)的森林遭受火灾。 莫吉塔巴·萨德, CC BY-ND

通过关注高海拔火灾,在几乎没有灭火历史的地区,我们可以更清楚地看到气候变化的影响。

大多数高海拔森林都没有受到过大的灭火,伐木或其他人类活动,而且由于这些高海拔地区的树木都在潮湿的森林中,因此历史上它们 大火之间的返回间隔,通常是一个世纪或更长的时间。 然而,在过去的34年中,他们的火警活动增长率最高。 我们发现,这种增加与观测到的变暖密切相关。

为什么山上的大火燃烧是气候变化的明显标志

1983年之前,联邦野地消防局没有使用当前的报告流程来跟踪官方的野火数据。  
图表:对话/ CC-BY-ND来源: 国家机构间协调中心 

高山大火带来新问题

高海拔的大火对自然和人类系统都有影响。

高山是天然的水塔,通常在美国西部干燥的夏季为数百万人口提供持续的水源。野火留下的伤痕(称为烧伤伤痕)会影响高海拔地区积雪的积聚。 这会影响时间, 质量和 水量 到达下游的水库和河流。

高海拔的大火还清除了通常用作稳定积雪的锚点的立木, 增加雪崩的风险.

失去树冠也使山间溪流暴露在阳光下, 水温升高 在冷的源头溪流中。 溪流温度升高会损害鱼类以及依赖它们的更大的野生生物和捕食者。

气候变化正在增加全球许多地区的火灾风险,并且 研究表明,这种趋势将持续下去 随着地球变暖。 高山火灾的增加是向美国西部和其他地方发出的另一警告,即随着气候变化而面临的风险。

作者简介

莫吉塔巴·萨德,土木工程助理教授, 博伊西州立大学; John Abatzoglou,工程学副教授, 加州大学梅塞德分校穆罕默德·雷扎·阿里扎德(Mohammad Reza Alizadeh)博士工程系学生 麦吉尔大学

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