2023 年，加拿大經歷了數十年來最溫暖、最乾燥的天氣，導致極端森林火災，釋放了約6.4 億噸碳，相當於一個主要工業化國家的年排放量。由美國國家航空暨太空總署（NASA）利用衛星數據和先進計算技術進行的研究強調了這些火災對環境的重大影響，其排放量超過了俄羅斯和日本等國2022 年全年的化石燃料排放量。

在這幅顯示2023 年夏季數據的動畫中，加拿大野火產生的一氧化碳在北美數千英里的範圍內裊裊升起。較低濃度顯示為紫色，較高濃度顯示為黃色。紅色三角形表示火災熱點。資料來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心

美國國家航空暨太空總署（NASA）的科學家發現，由於加拿大數十年來最溫暖、最乾燥的氣候條件，2023 年的特大森林火災釋放了約6.4 億噸碳。這相當於一個大型工業化國家每年的化石燃料排放量。 NASA資助了這項研究，作為其了解我們不斷變化的地球的持續任務的一部分。

研究團隊利用衛星觀測和先進的計算方法，對大火的碳排放量進行了量化，從2023年5月到9月，大火燃燒的區域面積大約相當於北達科他州。這項新研究於8月28日發表在《自然》雜誌上，由位於南加州的美國太空總署噴射推進實驗室的科學家所領導。

2023 年5 月，國際太空站上的一名太空人拍攝到新斯科細亞省的野火煙霧在大西洋上空瀰漫。去年，溫暖的天氣和缺乏雨水助長了加拿大各地的大火，燒毀了全國5%的森林。

碳吸收的主要差異

他們發現，加拿大大火在五個月內釋放的碳比俄羅斯或日本2022 年全年化石燃料排放的碳（分別約4.8 億噸和2.91 億噸）還要多。科學家指出，雖然野火和化石燃料燃燒排放的二氧化碳（CO2）都會立即導致額外的氣候變暖，但兩者之間有一個重要的差異。隨著森林的重新生長，火災排放的碳將被地球生態系統重新吸收。而燃燒化石燃料排放的二氧化碳則無法被任何自然過程輕易抵銷。

歐空局（ESA）一台專門用於測量空氣污染的儀器觀測到了加拿大上空的火羽。TROPOspheric監測儀器，簡稱TROPOMI，搭載在哨兵5P衛星上，該衛星自2017年以來一直圍繞地球運行。 TROPOMI 有四個光譜儀，用於測量和繪製大氣中的微量氣體和微粒（氣溶膠）。

科學家從火災的最終結果入手：火災季節大氣中的一氧化碳（CO）含量。然後，他們”反向計算”了產生這一數量的一氧化碳的排放量有多大。根據大火煙羽中兩種氣體的比例，他們能夠估算出釋放了多少二氧化碳。

在這幅顯示2023 年夏季數據的動畫中，加拿大野火產生的一氧化碳在北美數千英里的範圍內裊裊升起。較低濃度顯示為紫色，較高濃度顯示為黃色。紅色三角形表示火災熱點。資料來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心

2023 年野火的歷史影響與強度

JPL科學家、新研究的主要作者布倫丹-伯恩（Brendan Byrne）說：”我們發現，火災的排放量比加拿大的任何記錄都要大。我們想了解其中的原因。”

野火對森林的健康至關重要，它可以清除灌木叢和矮樹叢，為新的植物生命開闢道路。然而，據美國農業部稱，近幾十年來，野火的數量、嚴重程度和整體規模都在增加。造成這一現象的因素包括長期乾旱、過去的火災管理策略、入侵物種以及居民社區向以前欠發達地區的蔓延。

森林火災的未來及其對氣候的影響

為了解釋為什麼2023 年加拿大的火季如此猛烈，新研究的作者列舉了加拿大森林中的”火藥桶”條件。氣候數據顯示，這是至少自1980 年以來最溫暖、最乾燥的火災季節。從5 月到9 月，該國西北部地區（61% 的火災發生在該地區）的氣溫比平均氣溫高出4.5華氏度（2.6攝氏度）以上。全年大部分時間的降水量也比平均值低3 英吋（8 公分）以上。

在這些條件的主要驅動下，許多大火都發展到了巨大的規模。火災的範圍也異常廣泛，從西部的不列顛哥倫比亞省到東部的魁北克省和大西洋省份，約有1800 萬公頃的森林被燒焦。被燒毀的土地面積是40 年平均值的八倍多，佔加拿大森林面積的5%。

拜恩說：「一些氣候模型預測，到2050 年代，我們去年經歷的氣溫將成為常態。氣候變暖，再加上缺乏水分，很可能在未來引發火災活動」。

如果像2023 年加拿大森林大火這樣的事件變得更加普遍，它們可能會影響全球氣候。這是因為加拿大廣闊的森林是地球上重要的碳匯之一，這意味著它們從大氣中吸收的二氧化碳要多於釋放的二氧化碳。科學家說，加拿大森林是否會繼續快速吸收碳，或者火災活動的增加是否會抵消部分吸收，從而削弱森林防止氣候變暖的能力，這些都還有待觀察。

編譯自/ ScitechDaily