巨大的雨林底層火災正在巴西北部的整個羅賴馬州蔓延
由於乾旱和高溫,雨林變成了火炭,巨大的雨林底層火災正在巴西北部的整個州蔓延。羅賴馬–巴西最北部的一個州–氣候濕潤,這有助於雨林的茁壯成長,並抑制了森林火災的自然發生,即使在旱季也是如此。
2024 年2 月22 日,美國國家航空暨太空總署Terra 衛星上的中解析度成像分光儀拍攝到的博阿維斯塔(巴西羅賴馬州首府)西南部多處火災產生的煙霧的衛星影像。
儘管如此,只要有衛星觀測數據,遙感科學家就能觀測到亞馬遜北部地區的火災,尤其是在10 月到隔年3 月較為乾燥的月份。大多數火災都是管理性火災,點火的目的是為了燒毀牧場和農業區或清除雨林。
近期劇烈的火災活動
2024 年2 月下半月,根據多個火災監測平台,包括SERVIR 亞馬遜火災儀表板、巴西太空總署的Queimadas 計畫和美國國家航空暨太空總署的資源管理火災資訊系統(FIRMS),美國國家航空暨太空總署的衛星在羅賴馬觀測到異常廣泛和劇烈的火災活動。
衛星曾多次觀測到濃煙籠罩著羅賴馬的大部分地區。近幾十年來,隨著博阿維斯塔、卡拉卡拉里和羅賴諾波利斯等城市的擴張,這個瞬息萬變的州的森林景觀日益被新的道路、牧場和農田分割得支離破碎。
頁面上方的圖片由NASA 的Terra 衛星上的MODIS(中分辨率成像分光儀)獲取,顯示了2024 年2 月22 日博阿維斯塔西南部幾處大火產生的煙霧。下圖中的假色(波段7-5-2)影像由Landsat 9 上的OLI-2(Operational Land Imager-2,陸地成像儀2)拍攝,顯示了2024 年2 月23 日在博阿維斯塔附近燃燒的大火造成的燒痕。
2024 年2 月23 日大地遙感衛星9 號上的陸地成像儀2 號拍攝的博阿維斯塔附近大火造成的燒痕衛星影像。
衛星觀測和環境影響
根據巴西國家太空研究所提供的數據,2024 年2 月,美國太空總署Aqua 衛星上的MODIS 在羅賴馬發現了超過2057 處活動火災。這個數字是二月平均值的五倍,也遠高於2007 年2 月創下的1347 次記錄。
許多火災的強度和規模也不同尋常。根據歐盟委員會的哥白尼大氣監測服務系統(CAMS)估計,2024 年2 月,巴西的大火向大氣中釋放了超過410 萬噸的碳,這是自2003 年以來2 月月度碳排放總量的最高紀錄。其中約一半的碳排放量來自羅賴馬大火。
美國國家航空暨太空總署戈達德太空飛行中心的博士後謝恩-科菲爾德說:”在正常年份,你可能會在這一地區發現大多數管理火災,覆蓋面積只有幾平方公里,但我們今年看到的火災始於牧場或最近清理的雨林,然後蔓延到周圍的雨林地區,燒毀面積達數百平方公里。這些都是巨大的野火–它們對生態系統和空氣品質都是毀滅性的。”
亞馬遜南部林下火災的火焰平均只有幾英尺高,但這種類型的火災會燒毀燃燒區10% 到50% 的樹木。資料來源:美國國家航空暨太空總署/道格-莫頓
相較之下,100 平方公里的面積約為紐約市中央公園面積的30 倍。該地區的森林大火燒毀的是雨林底層,不會完全燒毀樹冠,但大火會燒死很大一部分樹木,對雨林造成持續數十年的破壞。
由於亞馬遜森林火災發生在樹冠下,因此MODIS 或VIIRS(可見光紅外線成像輻射計套件)等衛星感測器很難偵測到。空間解析度更高的軌道感測器,如大地遙感衛星8 號或9 號上的OLI(陸地成像儀)或OLI-2 以及哨兵2 號上的MSI(多光譜儀)可以提供幫助,因為它們可以更容易地偵測到樹冠縫隙中的火災特徵。
下面的假彩色圖片顯示的是一場從Vila Nova Paraiso 附近BR-432 公路沿線的牧場(黃色)中逃出後在熱帶雨林(綠色)中大面積燃燒的林下火災。活躍的火鋒為橙色,被燒毀的區域為棕色。此影像由大地遙感衛星8 號上的OLI 於2024 年2 月23 日取得。
博阿維斯塔的巴西農業研究公司(Embrapa)遙感研究員哈龍-阿布拉欣-馬加良斯-紹德(Haron Abrahim Magalhães Xaud)說:”這裡的情況十分危急。我們已經打破了自2000年MODIS開始記錄以來每月衛星探測到的火災總數記錄,由於乾旱和森林火災,羅賴馬州政府已經宣布九個市鎮進入緊急狀態”。
2024 年2 月23 日,大地遙感衛星8 號上的陸地成像儀拍攝到的Vila Nova Paraiso 附近BR-432 公路沿線的火災衛星影像。
這種規模和強度的火災通常會因天氣和氣候條件而加劇,今年也不例外。自2023 年年中以來,亞馬遜流域一直遭受嚴重乾旱,部分原因是太平洋地區持續不斷的厄爾尼諾現象導致降雨從這一地區轉移。乾旱之所以嚴重,也因為人為造成的全球暖化為該地區增加了額外的熱量,並助長了火災滋生和迅速蔓延的條件。
美國太空總署戈達德地球科學家道格拉斯-莫頓(Douglas Morton)說:「像羅賴馬這樣的亞馬遜地區,在厄爾尼諾年期間降雨量較少,因此旱季會更長、更猛烈,從而增加了管理火災失控並燒入雨林的風險。」他補充說,在每年年初亞馬遜北部的極端火災活動之後,亞馬遜南部的火災活動通常會在7 月到9 月間加劇,而這往往是在熱帶太平洋厄爾尼諾現象結束幾個月之後。
火災偵測的挑戰與未來展望
隨著亞馬遜地區條件的變化,巴西和世界各地的地球科學家和火災管理人員將利用衛星觀測工具追蹤亞馬遜火災活動。「我每天都要查看FIRMS、SERVIR 亞馬遜火災儀表板、INPE 的BD-Queimadas 和CENSIPAM 火災儀表板(Painel do Fogo),」紹德說。”SERVIR和CENSIPAM儀表板的優點在於它們提供了事件等級的信息,更容易直觀地顯示和追蹤單一火災”。
莫頓和科菲爾德不僅利用現有工具追蹤最新的火災活動。他們還在努力開發更好的工具。科菲爾德目前正在改進火災偵測技術,並根據大地遙感衛星8 號和9 號以及哨兵-2 號的觀測數據開發一種新的視覺化工具–原型已在此提供,科學家們希望這種工具最終能更容易識別林下火災,並更容易快速區分火災類型。
美國國家航空暨太空總署地球觀測站的影像,由Wanmei Liang 使用美國國家航空暨太空總署EOSDIS LANCE 和GIBS/Worldview 的MODIS 資料以及美國地質調查局的Landsat 資料拍攝。
編譯自: ScitechDaily