落基山脉的森林比以往任何时候都要燃烧

2020年对许多人和地方来说都是前所未有的一年，对科罗拉多州北部和怀俄明州南部的落基山森林来说尤其如此。

上个月发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项研究发现，去年肆虐高山林地的极端火灾意味着该地区现在的燃烧速度比过去2000年的任何时候都要快。

该研究的主要作者、蒙大拿大学教授菲利普·伊格拉告诉“拥抱树者”说:“这项工作是明确的证据，表明气候变化正在把我们的森林推到它们经历了数千年的变化范围之外。”

该研究的合著者、蒙大拿大学博士候选人凯拉·沃尔夫在一封电子邮件中告诉“大树拥抱者”，研究表明，2020年既是一个“临界点”，也是增长趋势的一部分。

沃尔夫说:“如果算上2020年的火灾季节，2000年以来的燃烧速度几乎是过去2000年平均水平的两倍，甚至超过了最大值。”

记忆库

为了评估该地区在如此长一段时间内的火灾情况，研究人员转向了地面和天空。

首先，他们研究了该地区湖泊的20多条沉积物记录。火灾发生时，火山灰会落在湖面上，沉入湖底。因此，通过在沉积物中寻找木炭，科学家们可以确定2000年期间火灾发生的时间。

“湖泊是惊人的记忆银行，”研究合著者、怀俄明州大学的布莱恩·诺兰·舒曼告诉“拥抱树”。

对于该地区更近的历史，科学家们观察了1984年至今的烧伤程度的卫星图像。综合来看，这些数据显示，气候危机正在改变该地区的状况。

舒曼说:“我们是研究长期变化的地质学家和生态学家，我们习惯于观察自然气候变化的后果，而今天发生的事情是如何超越我们的经验，超越我们从几千年的视角所能看到的，这真的令人震惊。”

加载骰子

但研究人员如何知道气候变化是2020年火灾的罪魁祸首?沉积物记录表明，高海拔森林往往每隔几个世纪就会发生一次大火。

“这就是它们燃烧的方式，”伊格拉说。

那么，2020年有什么不同呢?研究人员已经在过去温暖的天气和火灾活动之间建立了明确的联系，而目前的时刻在这两方面都超出了范围。蒙大拿州大学解释说，在本世纪之前，最大的火灾活动发生在中世纪气候异常时期，当时的气温比21世纪的平均气温高出约0.5度(0.3摄氏度)。2019年和2020年，气温比20世纪的平均水平高出2.2度(1.2摄氏度)。

其他几项研究已经建立了干燥、温暖的天气和火灾风险增加之间的联系，这意味着2020年不太可能是一个异常。

沃尔夫说:“人为导致的气候变化导致越来越温暖、干燥的夏季‘加大赌注’，使极端火灾季节在任何给定的年份都更有可能发生，导致像2020年那样在整个西部出现极端火灾季节频率增加的总体趋势。”

可燃性的障碍

落基山脉的极端火灾季节也发生在美国西部更大的地理环境中，那里已经越来越多地受到干旱和野火的改变。上个月发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of National Academy of Sciences)上的另一项研究发现，在西部山区，低地森林和高地森林之间的“可燃性屏障”已向上移。

高海拔的森林被认为可以免受野火的侵袭，因为，作为研究的第一作者和麦吉尔大学的博士生Mohammad Reza Alizadeh告诉“树拥抱者”，“森林本来应该太潮湿而不会被烧毁。”

然而，在过去的几十年里，防火线以每年7.6米(约25英尺)的速度向上移动。此外，1984年至2017年期间的干旱条件使估计8.15万平方公里(约31467平方英里)以前受保护的森林暴露在火灾中。此外，Alizadeh告诉“拥抱树者”，海拔较高的森林现在比海拔较低的森林燃烧的速度更快。

Alizadeh和Higuera都指出这两项研究是互补的。Alizadeh指出，在南部和中部落基山脉以及内华达山脉，大火向山上蔓延最快。此外，伊格拉证实，2020年受影响最大的正是高海拔森林。在所有海拔地区，自1984年以来44%的地区在2020年被烧毁。然而，对于海拔较高的森林，这一比例飙升至72%。尽管更广泛的区域性研究使用的数据集在2020年之前被截断，但Alizadeh和Higuera都认为，如果将2020年计算在内，研究结果将更加显著。

为什么这很重要

西部地区的火势正在蔓延，这有什么关系呢?

“这些高海拔火灾对自然系统和人类系统都有影响，”Alizadeh解释说。

这些包括:

1. 饮用水:山脉对下游社区来说是“一种天然水塔”，但如果火灾和更热的天气减少了积雪，这些山脉注入水库的水可能会在时间、质量和数量上发生改变。
2. 火灾导致的树木损失也可能使积雪不稳定，增加雪崩的机会。
3. 随着时间的推移，火灾可能会改变山区景观，导致生物多样性的丧失。

因为这些变化已经在进行中，政策制定者、机构和社区需要学会适应。

“鉴于夏季持续变暖、变干燥的趋势，我们可以预计未来的燃烧率将继续超过过去的水平;因此，我们需要在各级决策中重新考虑我们围绕火灾的规划，”沃尔夫说。

这可能包括使用更少易燃的屋顶材料、减少房屋周围潜在燃料的数量、改进疏散计划，并确保弱势社区的人们能够获得口罩和空气过滤器，以保护他们免受烟雾的伤害。

然而，燃烧将继续的事实并不意味着对气候危机更广泛的原因采取行动太晚了。舒曼指出，即使排放减少，怀俄明州的落基山脉预计也将经历数周90度的高温。然而，如果不采取措施减少排放，这些地区可能会经历两个月的90度高温，这可能会摧毁积雪。这意味着从源头上解决气候危机对于保护高山林地生态系统至关重要。

伊格拉补充说:“任何旨在解决野火活动增加的政策，如果不认识到气候变化在推动野火活动增加方面的作用，都将是不够的。”