為什麼山上的大火燃燒是氣候變化的明顯標誌

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美國西部似乎正在走向另一個 危險火災季節,一項新的研究表明,隨著氣候變暖,即使是曾經被認為過於潮濕而無法燃燒的高山地區,也面臨著越來越大的風險。

美國西部近三分之二位於 嚴重到異常乾旱 現在,包括落基山脈、喀斯喀特山脈和內華達山脈的大部分地區。 形勢如此嚴峻,以至於科羅拉多河流域瀕臨崩潰 首份官方缺水宣言,並且預測表明 另一個炎熱乾燥的夏天 正在路上。

像這樣溫暖乾燥的條件是 野火災難的秘訣.

新的研究 我們的研究小組於24年2021月XNUMX日發表在《美國國家科學院院刊》上 火和 氣候科學家 和工程師 發現森林火災現在達到更高,通常更潮濕的海拔。 他們以最近的火災歷史上前所未有的速度燃燒在那裡。

雖然有些人專注於 歷史滅火 和其他森林管理實踐是造成西方火災問題惡化的原因,這些高海拔森林幾乎沒有人為乾預。 結果清楚地表明,氣候變化正在使這些通常潮濕的森林燃燒起來。

根據我們的研究,隨著山上野火的蔓延,西部森林面積的十分之一現在處於危險之中。 這給山區社區帶來了新的危害,影響了下游的水供應以及將這些森林稱為家的植物和野生動植物。

為什麼山上的大火燃燒是氣候變化的明顯標誌 從1984年到2017年,氣候乾燥,森林大火加劇。每200米等於656英尺。 莫吉塔巴·薩德, CC BY-ND

高山火災風險上升

新的研究,我們分析了1,000年至405年之間美國西部山區的所有大火,記錄均在1984英畝(2017公頃)以上。

在此期間,燃燒的土地面積在所有海拔上都增加了,但最大的增加發生在8,200英尺(2,500米)以上。 從高程看,丹佛-英里高的城市-位於5,280英尺,科羅拉多州的阿斯彭位於8,000英尺。 這些高海拔地區主要是偏遠的山脈和森林,還有一些小社區和滑雪場。

與 8,200-2001 年相比,2017-1984 年 2000 英尺以上的燃燒面積增加了兩倍多。

我們的結果表明,氣候變暖已經消除了高海拔的可燃性障礙物-在這一點上,森林歷來太濕而無法定期燃燒,因為通常情況下,積雪一直持續到夏季,並在秋季初開始再次下降。 在這三個十年中,西部山區的山火上升了約 826 英尺(252 米)。

科羅拉多州卡梅倫峰火災 2020年是該州歷史上最大的一場大火,燒毀了208,000英畝(84,200公頃),是高海拔森林大火的一個典型例子。 這場大火在延伸至12,000英尺(3,650米)的森林中燃燒,並到達落基山脈的上林木線。

我們發現,過去34年中氣溫的升高有助於將西部的火勢範圍擴大到另外31,470平方英里(81,500平方公里)的高海拔森林。 這意味著,距今不到三十年前,美國西部驚人的11%的森林(面積與南卡羅來納州相似)容易遭受火災的襲擊。

這裡不能怪滅火

在海拔較低的森林中,有幾個因素會導致火災活動,包括在荒地地區存在更多人以及有滅火歷史。

1900年代初,國會委託美國森林服務局 管理森林大火,這導致了對撲滅火災的關注-這項政策一直持續到1970年代。 這導致通常會被偶爾的自然火焰清除的易燃灌木叢積聚。 西部許多低海拔森林的生物量增加與森林采伐量的增加有關。 高強度火災和特大火災。 與此同時, 氣候變暖使美國西部的森林幹dried,使他們更容易發生大火。

為什麼山上的大火燃燒是氣候變化的明顯標誌 近幾十年來,山火平均蔓延至高出 826 英尺(252 米)的山區,使 31,400 平方英里(81,500 平方公里)的森林遭受火災。 莫吉塔巴·薩德, CC BY-ND

通過重點關注高海拔火災,在幾乎沒有滅火歷史的地區,我們可以更清楚地看到氣候變化的影響。

大多數高海拔森林都沒有遭受過大量的滅火,伐木或其他人類活動,並且由於這些高海拔地區的樹木都位於潮濕的森林中,因此歷史上 大火之間的返回間隔,通常是一個世紀或更長的時間。 然而,在過去的34年中,他們的火警活動增長率最高。 我們發現這種增加與觀測到的變暖密切相關。

為什麼山上的大火燃燒是氣候變化的明顯標誌

1983年之前,聯邦野地消防局沒有使用當前的報告流程跟踪官方的野火數據。  
圖表:對話/ CC-BY-ND來源: 國家機構間協調中心 

高山大火帶來新問題

高海拔火災對自然和人類系統都有影響。

高山是天然的水塔,通常在美國西部乾燥的夏季,為數百萬的人口提供持續的水源。野火留下的傷痕(稱為燒傷傷痕)會影響高海拔地區積雪的積聚。 這會影響時間, 質量和 水量 到達下游的水庫和河流。

高海拔的大火還清除了通常用作穩定積雪的錨點的立木, 增加雪崩風險.

失去樹冠也使山間溪流暴露在陽光下, 水溫升高 在寒冷的源頭溪流中。 溪流溫度升高會損害魚類以及依賴它們的更大的野生生物和捕食者。

氣候變化正在增加全球許多地區的火災風險,並且 研究表明,這種趨勢將持續下去 隨著地球變暖。 高山火災的增加是向美國西部和其他地方發出的另一警告,即隨著氣候變化而面臨的風險。

關於作者

莫吉塔巴·薩德,土木工程助理教授, 博伊西州立大學; John Abatzoglou,工程學副教授, 加州大學默塞德分校穆罕默德·禮薩·阿里扎德博士工程專業的學生, 麥吉爾大學

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