野火的起源及其成因

大多数野火都是由人类意外引起的

跑步,预热地面野火
Steve Nix,照片授权给About.com

有趣的是,在地球存在的40亿年里,直到最近4亿年才出现了有利于自发野火的条件。一场自然发生的大气火灾在地球发生几次重大变化之前没有可用的化学元素。

大约35亿年前,最早的生命形式出现时不需要氧气(厌氧生物),生活在以二氧化碳为基础的大气中。需要少量氧气(有氧)的生命形式在很晚的时候以光合作用的蓝绿藻的形式出现,并最终改变了地球大气的平衡,使其向氧气倾斜,远离二氧化碳(co2)。

光合作用通过最初创造并不断增加地球空气中氧气的百分比,逐渐主导着地球的生物学。绿色植物迅速生长,好氧呼吸成为陆地生命的生物催化剂。大约在6亿年前的古生代,自然燃烧的条件开始加速发展。

野火化学

火需要燃料、氧气和热量才能点燃和蔓延。在森林生长的地方,森林火灾的燃料主要是由持续的生物量生产以及由此产生的营养生长的燃料负荷提供的。绿色生物的光合作用产生了大量的氧气,所以我们周围的空气中都有氧气。所需要的只是一个热源,为火焰提供精确的化学组合。

当这些天然可燃物(以木材、树叶、灌木的形式)达到572º时,蒸汽中的气体与氧气发生反应,达到闪点并爆发出火焰。然后火焰预热周围的燃料。反过来,其他燃料加热,大火就会蔓延开来。如果这种蔓延过程不受控制,就会发生野火或不受控制的森林火灾。

根据地点的地理条件和存在的植物燃料,你可能会称这些火灾为灌木丛火灾、森林火灾、鼠尾草火灾、草地火灾、森林火灾、泥炭火灾、灌木丛火灾,荒地火灾或草原大火。

森林火灾是如何发生的?

自然引起的森林火灾通常是由干燥的闪电引起的,在暴风雨天气干扰下几乎没有降雨。闪电随机地击中地球,平均每秒钟100次,每年30亿次,在美国西部造成了一些最著名的野外火灾。

大多数雷击发生在北美东南部和西南部。由于雷击火灾经常发生在交通不便的偏僻地区,因此雷击火灾比人为引起的火灾烧毁更多的土地。美国平均10年由人类引起的野火烧毁面积为190万英亩,其中210万英亩是由闪电引起的。

尽管如此,人为火灾活动仍然是野火的主要原因,其发生率几乎是自然火灾的十倍。这些人为引起的火灾大多数是意外的,通常是由露营者、徒步旅行者或其他穿越荒野的人的粗心或不注意引起的,或者是由碎片和垃圾燃烧器引起的。有些是纵火犯故意放的。

一些人为引起的火灾是为了减少大量燃料的积聚,并被用作森林管理工具。这被称为受控或规定的燃烧并用于减少野火燃料,改善野生动物栖息地和清理碎片。它们不包括在上述统计数据中,最终通过减少导致野火和火灾的条件来减少野火数量森林火灾

荒野大火是如何蔓延的?

野外火灾的三种主要类型是地表火灾、冠状火灾和地面火灾。每种分类强度取决于所涉及的燃料的数量和类型及其水分含量。这些条件对火灾强度有影响,并将决定火灾蔓延的速度。

  • 表面火灾通常易于燃烧,但强度较低,部分消耗整个燃料层,而对成熟的树木和根系几乎没有危险。多年的燃料积累会增加强度,特别是当与干旱有关时,可能会成为迅速蔓延的地面火灾。有规律的控制火灾或规定的燃烧可以有效地减少导致破坏性地面火灾的燃料积聚。
  • 皇冠火灾一般由强烈上升的地面火灾热量造成,并发生在悬垂树木的较高部分。由此产生的“阶梯效应”导致地表或地面的热火爬上燃料进入树冠。这会增加余烬吹起和树枝掉落到未燃烧区域的机会,增加火势的蔓延。
  • 地面火灾是最罕见的火灾类型,但会产生非常强烈的火焰,可能会破坏所有的植被和有机方式,只留下裸露的地球。这些最大的火灾实际上创造了它们自己的风和天气,增加了氧气的流动,并“助长”了火灾。