北極正以全新方式燃燒

2020-09-30 科技工作者


阿拉斯加北部森林大火。

《自然·地球科學》雜誌9月28日發表論文稱，「殭屍火」和耐火植物燃燒正在成為北極火災的新特徵，並將對全球氣候造成嚴重影響。

2020年，北極野火季節比往年提前了兩個月，其範圍更是史無前例。「但火災的波及範圍不是唯一的擔憂點，」論文作者、科羅拉多大學博爾德分校（University of Colorado Boulder）的生態學家Merritt Turetsky博士說，「我們還通過衛星數據發現了北極火災新的特徵趨勢，這種變化將影響未來的全球氣候。」

文章闡述了北極火災的兩種新特徵。其一是「殭屍火」（即殘存大火）的盛行。前一生長季節未熄滅的火可以在富含碳的地下泥炭中悶燃一整個冬天，然後到春天天氣變暖時在地表重新點燃。

「對於北極地區的『殭屍火』所導致的後果，我們知之甚少。」 Turetsky說，「唯一清楚的是，它代表了氣候系統的某種勢頭，也意味著前一年的大火為第二年夏天的火災奠定了基礎。」

北極火災的第二個新特徵是耐火植被被新火點燃。在氣候變暖的影響下，位處遙遠北方的苔原變得更加炎熱、乾燥，而其中常被認定為耐火的植被（如矮灌木、莎草、苔蘚）甚至地表泥炭也開始著火。此外，沼澤等溼地區域也越來越容易受到火災的影響。

該研究小組一直在通過衛星和各種遙感工具實時跟蹤位於俄羅斯境內的北極地區火災活動。雖然在北極以南的西伯利亞永久凍土層上，野火併不少見，但衛星記錄仍顯示，2019年和2020年的北極圈火災尤為頻繁，而此前北極圈通常不會出現大規模的野火。

這種新的火情對北極地貌、人類以及全球氣候都可能產生重大影響。今年在西伯利亞發現的火災中，有一半以上發生在北極圈以北、地上冰含量很高的永久凍土層上。這種永久凍土封存了大量來自遠古生物的碳，而氣候模型往往不會考慮永凍層的迅速解凍以及由此產生的溫室氣體（包括甲烷）釋放。從本土層面上來說，永久凍土的突然融化會導致地面下沉、洪水及坑洞等，還可能使大片地區淹沒在湖泊和溼地之下，從而擾亂北極居民的生活及生計。

就全球氣候層面而言，由於大量火災發生在富含碳的土壤中，這種重要碳匯很可能轉化為碳源，進一步推動全球變暖。

2020年北極火災的嚴重程度說明，我們急需更好地了解北極火災的變化趨勢，並且找到新工具新方法來判斷火災是如何開始的和火災的嚴重程度。建模工具和遙感數據需要結合當地知識，以便於更好地了解遺留碳在哪裡容易受到燃燒影響，以及火災後環境的變化情況。

研究人員呼籲全球開展合作，迅速行動以監測火情，這對於氣候系統十分重要。

編譯：橘子 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《自然·地球科學》

期刊編號：1752-0908

原文連結：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uoca-tai092820.php

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