什么是北极大火?是什么引起的?

尽管我们倾向于将变暖的北极与冰川消失和海平面上升等问题联系在一起，但这片以北极熊和冰冷海洋为特征的领土实际上正面临着另一个惊人的威胁:野火。

北极大火每年都在创造新的记录。随着气温持续上升，它们变得越来越大、越来越快、越来越频繁。隐蔽、干燥的环境使独特的景观更容易受到影响，而广泛的泥炭地生态系统中储存的碳在燃烧时释放出大量的二氧化碳。

早在2013年，北极地区的森林火灾就超过了过去1万年以来野火的模式、频率和强度。2016年发表在《生态学》杂志上的一项研究预测，到2100年，北方森林和北极苔原的火灾将增加四倍。由于北极地区占全球陆地面积的33%，储存了全球约一半的碳，北极火灾的后果远远超出了极地地区的范围。

是什么导致了北极的野火?

Pierre Markuse / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

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火灾是野生生态系统的自然组成部分包括北极。例如，阿拉斯加的黑云杉和白云杉依靠地面的火来打开球果，露出苗床。偶尔的野火也会清除森林地面上的死树或竞争性植被，将养分分解到土壤中，让新的植物生长。

然而，当这种自然火灾循环加速或改变时，火灾会造成更严重的生态问题。

北极地区的火灾尤其危险，因为该地区在土壤下发现了高浓度的泥炭分解的有机物(在这种情况下，是耐寒的苔藓物种)。当冻结的泥炭地融化并干涸时，剩下的东西是高度易燃的，有可能被简单的火花或雷击点燃。泥炭地不仅对保护全球生物多样性至关重要，而且它们储存的碳量比世界上所有其他植被类型的总和还要多。

美国西部的野火主要是通过燃烧树木和灌木释放碳，而不是通过土壤中的有机物释放碳，而北极的泥炭地则是这三种物质的结合。戈达德太空飞行中心的北方火灾研究员莉兹·霍伊用一篇文章解释了这一现象NASA面试，

“北极和北方地区的土壤非常厚，含有大量有机物质，因为土壤是冰冻的或受温度限制的，而且营养贫乏，其内容物不容易分解。当你燃烧上面的土壤时，就好像你有一个冷却器，你打开盖子:下面的永久冻土融化，你让土壤分解和腐烂，所以你向大气中释放了更多的碳。”

北极野火可能没有破坏多少财产，但这并不意味着它们没有造成任何破坏。“我有时会听到‘北极没有那么多人，所以我们为什么不能让它燃烧呢?这有什么关系呢?霍伊继续说道。“但北极发生的事情并不局限于北极，那里发生的变化与全球有关。”

除了直接向大气中排放碳外，北极大火还导致了永久冻土融化这可能会导致分解加剧，使这些地区发生火灾的风险更高。深入地下燃烧的大火会释放出储存在北方森林土壤中的几代旧碳。大气中更多的碳导致更多的变暖，从而导致更多的火灾;这是一个恶性循环。

在2014年一场破纪录的大火之后，来自加拿大和美国的一组研究人员从加拿大西北地区的200个野火地点收集了土壤。研究小组发现，潮湿地区的森林和70年以上的森林在地面上含有一层厚厚的有机物质，这些有机物质受到古老的“遗留碳”的保护。碳在土壤中如此之深，以至于在之前的任何火灾周期中都没有被燃烧过。虽然北方森林以前被认为是“碳汇”，吸收的碳比排放的碳多，但这些地区更大、更频繁的火灾可能会扭转这一局面。

西伯利亚大火

Pierre Markuse / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

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由于2019年7月是地球上有记录以来最热的一个月，所以这个月也会发生一些历史上最严重的野火是有道理的。2019年夏天的几个月里，格陵兰岛、阿拉斯加和西伯利亚的北极圈内发生了100多起广泛而强烈的野火。科学家证实，北极大火在6月份排放了超过5000万吨的二氧化碳，相当于瑞典一整年的排放量，这成为了头条新闻。然而，在2020年1月1日至8月31日期间，北极大火释放了2.44亿吨二氧化碳，比2019年多35%。烟雾覆盖的面积比加拿大的三分之一还大。

2020年的北极火灾大部分发生在西伯利亚;俄罗斯野火远程监测系统评估了该国最东部两个地区的18591起独立火灾。西伯利亚2020年的野火季节提前开始，可能是因为僵尸大火在地下耐心等待。共有1400万公顷土地被烧毁，其中大部分位于永久冻土区，那里的地面通常全年都是冰冻的。

如果北极继续燃烧，会发生什么?

随着火势的蔓延，它们会以黑碳或煤烟的形式向空气中释放细颗粒物，这对人类和气候一样有害。烟灰沉积在冰雪上的地方会降低该地区的“反照率”(反射率水平)，导致更快地吸收阳光或热量，加剧变暖。对人类和动物来说，吸入黑碳会导致健康问题。

根据美国国家海洋和大气管理局2020年的一项研究，北极野火主要发生在北方森林(也被称为针叶林生物群落，世界上最大的陆地生物群落)。通过研究1979年至2019年期间气温和野火燃料可用性的趋势，他们发现，条件正变得更有利于火灾的增长、强度和频率。野火产生的黑碳或烟灰可以传播4000公里(接近2500英里)或更远，而燃烧会破坏土壤提供的绝缘层，加速永久冻土融化。

快速融化会导致更多的局部问题，如洪水和海平面上升，但也会影响陆地的整体生物组成。北极是不同种类的动物还有许多濒临灭绝的植物，它们已经适应了在低温和冰的微妙平衡的生态系统中生活。

驼鹿更有可能在大火后的几十年里改变它们的迁移模式，以生长回来的年轻植被为食。另一方面，驯鹿依靠生长缓慢的地表地衣在一场严重的野火后，需要更长的时间来积累。猎物物种每年范围的最小变化都会破坏其他动物和依赖它们生存的人。

2018年发表在《自然》杂志上的一项研究发现，温暖的北极气温正在支持新的植物物种;虽然这听起来可能不是一件坏事，但这意味着发展的加快可能并不遥远。随着世界上不同地区变得越来越不适宜居住，而其他地区则越来越适宜居住，气候变化对北极苔原的影响可能会导致大规模的难民危机。

我们能做什么?

北极地区的消防面临着一些非常独特的挑战。北极地域辽阔，人口稀少，所以火灾往往需要更长的时间才能扑灭。此外，北极野生地区缺乏基础设施，这意味着消防资金更倾向于流向生命和财产风险更大的地方。寒冷的环境和偏远地区也使人们难以进入火灾发生的地区。

由于阻止火灾蔓延似乎只是治标不治本，我们能做的最重要的事情似乎是从源头上缓解整体气候危机。在展示气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告(SROCC)，世界自然基金会北极计划主任温绍尔博士表示，极地地区发生的负面变化并非没有希望:

“我们仍然可以拯救部分冰冻圈——世界上冰雪覆盖的地方——但我们必须现在就采取行动。北极国家需要发挥强有力的领导作用，推进从这场大流行中绿色复苏的计划，以确保我们能够实现《巴黎协定》规定的升温1.5°C的目标。世界严重依赖健康的极地地区。拥有400万人口和生态系统的北极需要我们的帮助，以适应和建立复原力，以应对今天的现实和未来的变化。”