加州大型野火激增:多維度的火災挑戰
據外媒報導,氣候變化加劇了熱浪和乾旱,從而助長了加州異常大規模和破壞性火災的激增,但氣候並不是導致激增的唯一因素。 一個多世紀以來的滅火行動導致森林中積累了過多的枯樹、落葉和乾枯的灌木。 同時,加州不斷增長的人口意味著更多的人現在生活和工作在容易發生火災的地區。
所有火災的後果是顯著的,即使從太空看也是如此。 頁面頂部的假彩色圖像顯示了近年來燃燒的大火留下的燒傷”疤痕”,包括加州有記錄以來最大的兩起事件:奧古斯特複合大火和迪克西大火。 該圖像由美國宇航局Terra衛星上的中解析度成像光譜儀(MODIS)在2021年9月21日拍攝。
“在過去的幾年裡,大部分活動是在加州北部三分之二的森林地區,”加州大學美熹德分校的氣候科學家John Abatzoglou說:”由於一個世紀的成功滅火,許多這些森林已經積累了大量的生物質。 現在帳單即將到期。 ”
在消防員於20世紀初開始干預和阻止火災之前,低強度的大火定期由閃電或北加州的部落民族點燃。 這些火會定期沿地表燃燒,並清除落葉、灌木和樹苗,從而減少嚴重火災的風險。
加州大學氣候學家丹尼爾-斯溫解釋說:「靠近地表的低強度火災不會造成太大的生態破壞,甚至可以説明森林茁壯成長。 但是,在一個世紀的大部分時間里,我們一直遵循完全滅火的政策,很少有規定的火災。 這給加州留下了許多不自然的茂密和過度生長的林分。 ”
過多的「梯形燃料」使火焰更容易沿著樹榦向上移動,並將可能是低強度的地表火變成沿樹梢蔓延的火。 這些「樹冠」火是最熱、最強烈、最具破壞性的類型。 “斯溫說:”它們燃燒的溫度很高,以至於它們消耗了大部分生物質,基本上使土壤消毒。 不幸的是,加州消防局沒有列出整齊地列出最激烈的火災,但從軼事來看,嚴重的火災似乎在上升。 “
據美國地質調查局生態學家喬恩-基利說,根據一些估計,燃料的積累至少比歷史上可能出現的要多五倍。 他說:「當你考慮到加州自2012年以來一直處於嚴重的乾旱中,併為燃料負荷增加了大約1億棵死亡或垂死的樹木時,你就會明白為什麼這麼多的火災是如此難以控制。 ”
科羅拉多大學火災生態學家娜塔莎-斯塔夫羅斯說:”這些極端火災的強度,再加上頻率和與人的接近,是我最擔心的地方。 頻繁發生強烈的火災意味著生態系統可能沒有時間恢復。 在一些地區,我們今天所知道的生態系統可能與我們的孩子所知道的非常不同。 ”
瞭解最近加州火災的破壞性的另一個關鍵因素是荒地-城市介面(WUI)的擴大。 隨著近幾十年來加州人口的增加,更多的人在易發生火災的荒地內和邊緣建造房屋和企業。 根據一項分析,在二十年間,加州WUI的住房單位數量增加了一百萬,即增加了34%。 荒地上的更多開發也意味著火災易發區的更多電線。 電力線和電氣設備已經引發了加州消防局最具破壞性的火災名單上的幾起事件。
基利說,真正的大火在加州並不是一個全新的現象。 他的實驗室對舊報紙檔案以及聯邦和州的記錄進行了搜索,發現1868年、1889年、1891年和1909年都發生過大規模火災。 每一場都可能被列入加州消防局前十大火災,但記錄是從1919年開始的。 “但這些火災並沒有對人們造成太大的損害,因為它們的強度較低,而且因為當時人少,周圍的基礎設施也少得多,”基利說。
他補充說:「近幾十年來,大火的頻率以及它們所造成的破壞程度都急劇上升。 鑒於燃料負荷和風的能力,我們現在經常在更有可能發生破壞性火災的地方建造和居住。 ” (極端的風使建築物難以得到保護,因為餘燼可以沿著火勢迅速而廣泛地擴散)。 )
這方面的一個例子是Tubbs大火,它在2017年10月被一個電力系統的火花點燃后在聖羅莎郊區肆虐。 不尋常的強風導致大火迅速向聖羅莎山下推進,在那裡它撕開了幾個最近在前森林土地上建造的分區。 早期的一場大火在20世紀60年代大致燒毀了同一地區,但只摧毀了幾十座建築。 2017年的Tubbs大火摧毀了5000多座建築,因為發生了很多新的發展。 在最近的火災之後,在Landsat圖像中可以看到燒焦的植被和受損的房屋。
而人們如何建設也很重要。 斯塔夫羅斯說:「問題不僅僅是我們在荒地上進行建設。 這也是我們並不總是執行足夠的建築規範來保護人們和房屋–比如確保排水溝和通風口有微光防護裝置;確保木製棚子和穀倉不建在房屋附近,或者確保房屋有足夠的空氣篩檢程式來過濾煙霧。 ”
“人口增長和向WUI的擴張在南加州尤其重要,那裡的大部分景觀是灌木叢(灌木、草和小樹)。 那裡幾乎所有的火災都是由人引起的,而不是由閃電引起的。 “基利解釋說:”它們通常是由風驅動的事件,傳播速度極快。 在某些情況下,不管氣候或森林管理方面發生了什麼,風驅動的火災都會蔓延。 ”
基利說,抗擊風動火災的最好方法是阻止人們引發火災,並改造基礎設施以減少風險。 這意味著埋設電線,在惡劣天氣期間嚴格執行消防安全規則,確保房屋有防火隔離帶和防止餘火,並防止社區建在火災易發區。
在北加州,許多消防專家認為,通過採取正確的森林疏伐制度和在潮濕天氣下的規定火災,可以大大減少風險。 愛達荷州立大學的遙感生態學家、美國宇航局康復能力彙聚生態系統專案的主要調查員基思-韋伯說:”我們需要更多的專案,開始把火災作為一種工具,以減少特大火災和巨型火災的發生。 “上面的照片顯示了2021年1月作為內華達州Humboldt-Toiyabe國家森林的規定火災的一部分而放的火。 像這樣的火災可以清除表面燃料,這些燃料可能使未來的火災更加激烈。
基利說:「我們看到的問題不僅僅是燃料積累,不僅僅是人口增加,也不僅僅是氣候變化。 我們同時面臨這三個問題,我們將不得不找到解決所有這些問題的方法。 ”
而且,在未來幾十年裡,不僅僅是加州將面臨這一挑戰。 “加利福尼亞真的沒有什麼獨特之處,”韋伯警告說。 “同樣的故事幾乎可以在美國西部其他任何地方上演。”