今年全世界前所未有的野火造成严重破坏。澳大利亚最近在其历史上最大的森林大火,而部分北极,亚马逊和中亚也经历了异常严重的火灾。
本文首次出版以来,美国西部也面临着严重的火灾发生,的状态加州经历以来最严重的火灾季节现代记录开始了。的状态俄勒冈州和华盛顿也见过一个在2020年大野火飙升。
它遵循从“今年雨林燃烧”在2019年。去年,亚马逊面临的第三大火灾记录,同时也强烈的大火肆虐印尼,北美和西伯利亚等地区。
一个快速分析今年发布发现气候变化使澳大利亚的条件前所未有的2019 - 20山火至少有30%的可能性更大。进一步分析——想起下面一个交互式的地图——表明,全球气候变化正在推动增加天气条件,可以引发森林火灾。
尽管越来越多的证据表明气候变化正在着火的条件更有可能的是,研究发现,每年被森林大火烧毁的总面积下降了四分之一在过去的二十年。
理解这种矛盾需要科学家来评估一个巨大范围的影响因素,包括气候变化、人类土地利用和政治和社会动机。
讲解员,碳简要探讨如何野火在世界各地正必威手机官网在发生变化,全球变暖的影响和未来的风险如何繁殖。
时间和世界上大部分的野火在哪里?
在任何给定的时间,一些世界的一部分是着火了。下面的地图,从全球森林看显示,在世界上有火在过去的24小时。
一个“野火”可以被定义为任何类型的不受控制的火蔓延的荒地,包括牧场,森林,草原和沼泽。(有时,大火开始故意和控制的方式,包括在“规定的燃烧”。)
在全球范围内,大火有许多对人类的影响,野生动物和经济。森林火灾是一个主要驱动力的温室气体排放,还负责5 - 8%每年330万过早死亡的空气质量差,研究建议。
一些野外火灾是自然的,主要是被闪电击中。其余的都是由人类,意外或纵火。
在全世界范围内,据估计,而已4%自然火灾开始。然而,human-started的比例与lightning-started火灾的地区与地区之间有很大的差别。例如,在美国,84%火灾是由人类。然而,在加拿大,大多数(55%)的野外火灾是由闪电。
许多地区经验不同的野火季节,雨季和干时间和人类实践,如农业燃烧。然而,其他地区有一个全年火灾的风险。
下面的动画,它使用的数据来自美国宇航局的中分辨率成像光谱仪(MODIS),显示在世界森林大火发生在每个月的2019。
红色,橙色和黄色像素地图显示卫星探测到的地点积极燃烧的火灾。
颜色代表的数量的一个计数火灾中观察到的面积1000平方公里。白色像素显示多达1000平方公里的地区火灾。橙色像素显示多达10火灾,而红色区域显示只有1火的一天。
从2019年1月至12月活跃的火灾。数据来源:美国国家航空航天局地球观测。GIF的乔·古德曼碳简短。必威手机官网
动画显示火灾季节的平均时间在不同的世界不同的地区。
北美、亚马逊、非洲南部和澳大利亚的部分地区倾向于把增加火灾从8月至11月下旬左右。这几个月配合旱季的高度在南部非洲和亚马逊。
相比之下,中非和东南亚部分地区看到的火灾在12月到3月。这正值旱季的峰值在非洲萨赫勒地区,赤道以北。
2019年看到几家大型和-在某些情况下前所未有的野火。
的英国有破纪录的一年的总面积燃烧的火,与大多数火灾发生在2月至4月。6月至7月,超过100爆发严重的火灾发生在北极圈,主要在阿拉斯加和西伯利亚。8月看到了亚马逊战斗规模第三大的火灾,而9月看到大火灾北美和印尼。到今年年底,澳大利亚开始面临历史上最大的山火。
澳大利亚的前所未有的火灾季节持续到2020年,年底结束3月。春天了返回的火灾英国的农村地区,有可能增加异常炎热冬天,造成植被干燥。3月底也看到大火灾在中国西南部爆发,杀死了至少19人并迫使近25000更多的疏散。
从今年3月到7月,前所未有的热在北极煽动大”僵尸火灾“在西伯利亚。大火横扫一望无垠的冻土,威胁数百万吨的释放长期碳。
分析通过马克Parrington博士高级野火在欧盟的科学家哥白尼大气监测服务发现,北极火灾在2020年6月比那些更大更强烈的2019年6月。然而,2019年和2020年的北极火灾都远高于平均水平的地区从2003年到18岁。
反应分析,研究员野火研究员托马斯·史密斯博士,从伦敦经济学院的,发布:
“2019年和2020年被认为是极端吗?或者我们看到新政权的开始?”
2020年6月也看到了返回的大型火灾在亚马逊。这是几个月前该地区的“火季”,通常从8月到10月,说安妮阿伦卡尔博士科学主任亚马逊环境研究所(biwei6868IPAM在巴西)。6月份,她在新闻发布会上表示:
“我认为这是非常重要的,非常令人担忧的考虑会发生什么在这火的季节。”
火灾在亚马逊和触及7月仍异常严重新高8月。今年9月,出土巴西潘塔纳尔湿地之类的报道,火灾,世界上最大的湿地,已经达到了自1998年有记录以来的最高水平。
与此同时,美国西部进入一个破纪录的火灾季节。9月以来,火灾加州一直处于历史最高水平,目前整个西海岸吗正轨看到更多的土地被火以来在2020年比任何其他现代记录以来在1980年代。
下面的gif显示累计面积在整个西海岸被大火从2000年到2020年。在地图上,新领域连续燃烧在每个年红色所示。
累积烧伤面积从2000年到2020年在美国西部。信贷:全球森林看。数据来源:国家跨部门消防中心(NIFC)。
美国火灾至少打死了30人,数百万患有不安全的空气污染烟雾在西海岸。大火也消灭了濒危物种的数量,包括华盛顿侏儒兔的人口的一半,根据纽约时报。
虽然火灾发生在世界各地,最大和最快火灾大多发生在人烟稀少的草原在澳大利亚、非洲和中亚,据美国宇航局火灾数据集。
下面的地图,放在一起美国国家航空航天局全世界的平均大小,显示火灾从2003 - 16。在地图上,深红色斑点表明大型火灾。
世界上所有的草原、非洲看到大量的大型火灾,解释道Thailynn门罗、火灾研究分析师全球森林看,一个开源森林监测服务。
事实上,一些研究人员估计70%世界上的火灾发生在非洲大陆。门罗碳简短解释道:必威手机官网
“最开始在非洲的大火烧荒和农业。很多是清理牧场在撒哈拉以南的非洲地区或农业在非洲中部。我认为这就是为什么我们没有看到很多的火灾在非洲的新闻,因为它是更公正的生活方式的一部分。”
火的时机和位置也受到世界主要气候系统的影响,如厄尔尼诺现象定期会影响天气在世界许多地区,包括东南亚和南美。门罗解释道:
“火灾在东南亚是极大地受到厄尔尼诺现象的影响。在2015 - 16中,有一个非常强大的厄尔尼诺事件带来的炎热和干燥的天气。这是印度尼西亚的一个原因有这样一种强烈的火。”
2015年,印尼的森林大火飙升,导致温室气体释放在同一规模巴西的年排放总量。大火产生的浓烟导致19人死亡,并导致多达一百万人患有呼吸道疾病,《卫报》报道。火灾在印尼已经恶化的实践排干泥炭地。
是气候变化如何影响火灾风险?
气候变化有几种方式可以提高森林火灾的风险,所有这些因素的重要性因地区而异,说克里斯蒂娜•Santin博士野火研究员斯旺西大学。
然而,总的来说,最重要的方法之一,气候变化会增加严重火灾的风险是导致植被变干,她说。
当温度比平均温度,蒸发率增加,导致水分从植物在陆地上。干燥可以创建”火药桶条件”——也就是说,如果引发火灾,它可以很快在大面积传播。
类似的条件下也可以由长时间的干旱,Santin告诉碳简要:必威手机官网
“在火社区,我们称之为植物可用燃烧燃料。如果你有一个森林,并不是所有的植被被认为是燃料,因为在正常情况下,它不会燃烧。但是如果你有一个巨大的干旱和热浪,大量的植被会很干燥,因此,它将成为燃料。”
这种情况发生在2018年北半球热浪,历史温度记录打破了整个欧洲,北美和亚洲。
阿提卡地区的希腊,野火了大片地区旱地以闪电般的速度,导致人们急于附近的海滩和入海。(被研究必威手机官网发现2018年北半球热浪将“不可能”没有人为气候变化。)
持续高温也是澳大利亚的主要因素空前的2019 - 20山火,说Friederike奥托博士代理主任环境变化研究所在牛津大学。
奥托合著的一个分析发现山火期间温度1 c 2 c温度比他们在20世纪早期。她告诉碳简要:必威手机官网
“我们发现,气候变化使得山火至少有30%的可能性更大——这是一个保守的估计。当我们看温度,我们发现已经有大幅增加在这一地区极端温度由于气候变化。”
比平均气温暖和也可能今年的破纪录的火灾季节的主要驱动程序在美国西部大西洋报告。
以及使火灾更严重,气候变暖也让火的季节长在一些地区,解释道梅根Kirchmeier-Young博士极端气候的研究加拿大政府。(火灾季节是一段时间当一个特定的地区最有可能看到大和强烈的大火。)她告诉碳简要:必威手机官网
“气候变化是影响森林大火在两个主要方面。首先是增加风险或火灾的可能性。第二是长火的季节,这主要是来自气候变暖。”
一个研究出版于2015年发现,在全球范围内,因为森林大火可能会燃烧的天数上升气候变化的结果。
气候变化对火灾季节性的影响尤为明显季节性积雪的地区,包括北美和欧洲北部的部分地区,她解释说:
“在一些地区,特别是在加拿大,我们也考虑当我们失去冬天积雪。气温变暖,这就是发生在今年早些时候,它也将在今年晚些时候在我们看到冷却器温度和积雪的回归。所以今年较长火灾季节意味着更多的时间,你可能有火灾。”
研究由Kirchmeier-Young发现加拿大2017年火灾季节,看见一个创纪录的1.2公顷的土地燃烧,是由“极端的温暖和干燥条件”加剧了气候变化。这项研究估计,总面积燃烧了整个赛季7到11倍大的气候变化。
进一步的南部,在加州,一个研究论文出版于2020年发现,秋天的天气适合野火自1980年代以来已经翻了一番气候变化的结果。
火灾季节的延长在加州有连锁效应对植物物候学”——关键事件的时机在植物的生命周期,说弗兰克博士湖的火生态学家美国林务局。他告诉碳简要:必威手机官网
“我们看到,由于气候变化,经常热,干燥条件在加州。我们看到火的季节,也影响植物物候学,我们有长时间的干旱。肯定干了燃料(植被)和增加消防活动。”
在亚马逊,人为气候变化和转移到人们如何使用串联的土地已经大大增加火灾的风险,阿伦卡尔说。6月份,她在新闻发布会上表示:
“与一些森林在加利福尼亚,佛罗里达,还是在澳大利亚,亚马逊不自然地燃烧。亚马逊的自然火政权之间的某个地方500到1000年。我们的研究结果表明,在一些地方在亚马逊,实际上,这火政权改变了12年。一个应该燃烧自然每500到1000年是燃烧每12”。
今年,biwei6868科学短暂——一个英国网络平台由一组科学家——发布了审查73年的科学研究发现,气候变化是增加野火在全球层面的风险。
审查,科学家们分析了2013年以来发表的所有研究论文,研究气候变化和森林大火之间的联系,在一定地区或从全球视角。
研究人员评估了每个研究相比如何声明:“气候变化增加了森林火灾的风险”。
必威手机官网碳短暂的交互式地图包括每一个73年的研究,这是显示根据他们关注什么世界的一部分。
研究完全支持气候变化增加了火灾风险的声明用深红色图标表示,研究大多支持声明中表示暗橙色和研究通知声明但不完全支持它在光橙色表示。
(软件用来制作地图目前只使用Web墨卡托投影——使用的几乎所有主要的在线地图提供商。值得注意的是,这——像所有地图的预测提供了一种扭曲的世界观)。
地图显示了大部分的自2013年以来发表的73个研究调查大火完全或主要支持声明,气候变化是增加火灾的风险。
也表明,绝大多数地区火灾研究已在北美、欧洲和澳洲,可见在火灾中缺乏研究的热点地区中部非洲和东南亚。
审查发现强有力的证据表明,气候变化正在野火更有可能的是,所需的天气条件说马修·琼斯博士火排放的高级研究员东英吉利大学和作者的分析。他告诉碳简要:必威手机官网
“我们的主要焦点在ScienceBrief评论biwei6868着火了天气和它是如何受到气候变化的影响。我们发现明确的证据——基于观察和模型生成关键全球地区人为气候变化增加了景观燃料的可燃性和向上的压力放在火活动。”
在研究分析了几种”归因”研究。“归因”指的是一个快速增长的气候科学领域的“指纹”,旨在量化气候变化对极端天气事件,如火灾、热浪和洪水。biwei6868(奥托和Kirchmeier-Young的归因研究的例子,例如)。
分析必威手机官网发现,到2019年底,已经有11个研究发表,研究气候变化的作用在单野火事件。这些研究,10得出火灾分析了更多或更严重的气候变化。
然而,值得注意的是,所有这些研究进行了北美或澳大利亚——再一次,没有一项研究调查火灾热点地区气候变化的作用,如中非和东南亚。
此外,相对很少有研究气候变化对森林大火的角色相比其他极端事件。
下面的图表显示了一些研究已经进行到不同类型的极端天气事件,包括热浪、洪水和干旱和极端降雨事件,等等。
在图表中,色彩显示的比例研究发现气候变化使事件更严重或更有可能(红色),不可能严重或(黄色),气候变化没有影响(蓝色),没有足够的数据来得出结论(灰色)。
很少有野火归因研究的一个原因是火灾风险进行受多种气象因素的影响,Kirchmeier-Young说。这些包括气温和降雨,而且风速,从而影响火灾可以传播的速度,和土壤水分,可以影响森林火灾的大小。
有这么多不同的因素考虑,它可以很难想出一个研究框架,包含了整个画面的气候变化如何影响火灾事件的概率和严重程度,她说:
“归因通常需要定义事件,你看。热浪,你可能看最高温度在一个特定的区域,你可以很容易地从一个气候模型。但用火,有很多变量发挥作用,如气温、降水量、风速,可以更有挑战性。”
复杂的火灾风险影响因素组合也可以使它更难源数据,特别是在发展中国家地区,增加了奥托:
“你不能做一个归因的研究如果你没有体面的观察。火、风和土壤水分也很重要,在世界的许多地方,你绝对没有对这些变量的观察。”
这些挑战进行更多的野火可能阻碍努力归因研究,奥托补充道。
野火在全球范围内增加吗?
与气候变化的风险提高炎热和干燥的天气在世界的许多地方,似乎谨慎认为,全球每年被森林大火烧毁的地区正在增加。
然而,一些研究论文调查大火在全球层面却得出了完全相反的结论。在《华尔街日报》发表的一篇论文biwei6868被森林大火烧毁的发现,在全球范围内,该地区2003年和2015年之间下降了25%。
下面的动画,它使用的数据的研究,说明了全球面积被森林大火烧毁的模式改变了在这个时期。
图表显示了全球燃烧区域之字形在长达一年的时间。这可能是到旱季和季节性人类实践的影响,门罗说。(更多信息见:“时间和世界上大部分的野火在哪里?”)
然而,尽管波峰和波谷,整体下降的趋势被认为直到2015年。从全球森林(和未发表的数据观察表明,这种下降的趋势持续到2020年,门罗说。)
有几个原因全球燃烧区域可以减少在全球层面尽管全球变暖的影响,Santin解释道,他也参与了研究论文在2016年调查这一悖论。
到目前为止最重要的因素可能是人类利用土地的方式的变化,特别是在非洲萨赫勒地区,Santin说:
“这不是关于气候变化。我们已经看到全球减少燃烧面积在过去的几十年里,主要是由于土地利用变化。有领域——主要是在非洲——曾经是大草原,但由于人口增长,已经转化为农业、放牧和城市土地”。
萨凡纳是一个术语与稀疏的树木,草地,通常发现在热带地区的边缘。这种生态系统覆盖一半非洲的表面。几千年来,森林大火司空见惯的事在非洲大草原,一些本地树种发展特色,以应对频繁的火灾,如耐火树皮。
然而,近年来的增长草原转换成农田随着国家寻求饲料撒哈拉以南非洲的快速增长的人口。用更少的野生草原,撒哈拉以南非洲地区的数量下降了大型火灾,Santin说。
下面的地图,它使用的数据科学研究,说明燃烧区域已经在世界不同的地区从2003 -biwei6868 15所示。在地图上,深蓝色表明很大一部分减少燃烧区域,在深红色表示很大比例增加。
地图有一个宽阔的蓝色带横跨北部撒哈拉以南的非洲国家苏丹和南苏丹从塞内加尔和冈比亚,指示百分比减少区域燃烧的火。这可能是土地流转,Santin说。
其他降低燃烧区,其中包括在南美洲中部,马达加斯加和东南亚部分地区的转换也可能是由农田荒地,她补充道。
科学论文的作者也在燃烧区域转换的属性会biwei6868降低草原农业用地。领导的科学家尼尔斯·Andela博士在美国宇航局戈达德太空飞行中心写:
”转向更多的资本密集型农业导致更少和更小的火灾,由于人口的增加,社会经济的发展,和区域和全球市场对农产品的需求。”
减少在发达国家,包括澳大利亚北部,可能是因为消防管理技术的提高,门罗补充道。
在澳大利亚北部,消防员用“规定的燃烧”——一种技术由原住民社区涉及燃烧的小补丁的草原在旱季。这就产生了“火烧”景观,可以防止火灾迅速蔓延在大片的荒地。
在美国,已经有争端森林管理技术相对程度和气候变化是造成最近激增的野火等地区加州。
几个世纪以来,原住民管理林地使用的火灾风险规定的燃烧。然而,非移民的到来看到使用规定燃烧减少,导致景观转向更由树木在过去的一个世纪。湖,是谁的土著印第安人后裔告诉碳简要:必威手机官网
”的理解的核心自主知识是如何生活用火。”
一项研究发表在biwei6868在2006年发现树的积累——也被称为“燃料装载”——和人类造成的气候变化都是重要的因素在增加整个美国西部的火灾风险。湖说:
“我们已经达到了一个临界点。有太多的燃料装载和现在太热,点火与更大的能力闪电和human-set火灾,现在我们有更大的和更广泛的火灾…普遍部落长老说这是史无前例的在我们文化遗产的知识。”
同样值得注意的是,人类土地利用变化可以大大增加面积被森林大火烧毁。
例如,最近在亚马逊森林砍伐激增有关大大增加消防活动。阿伦卡尔解释道:
“火灾在亚马逊通常是最后阶段的森林砍伐。这是最廉价的工具,人们必须将生物质转换成灰烬,(他们可以使用土地)一些牧场字段”。
根据NASA的科学家2019年,亚马逊的严重火灾季节”更符合开荒地区干旱”。
“刀耕火种的结算也与破坏性泥炭火灾印尼。
火灾在全国已经加剧了进一步的实践泥炭地消耗。为了生产棕榈油和其他作物,如木材、泥炭地经常排水的自然水分,让他们干,更有可能赶下车。
人类土地利用活动对全球的影响燃烧区域是一个不完美的指标的气候变化确实是影响火灾,安东尼教授Westerling火灾和干旱的研究员加州大学默塞德告诉必威手机官网在2018年。
另一种方式,科学家可以研究气候变化的影响是通过跟踪火灾严重程度。
研究在2017年出版的分析所有“极端野火事件”从2002 - 13和发现,96%发生在炎热和干燥的天气。(“极端野火”被认为是火灾,造成了严重的经济或社会损失)。
然而,有很少的研究火灾严重程度如何改变了最近几十年在全球范围内。(一个字符串研究论文有关火灾严重程度增加在北美气候变化)。
大火将如何改变未来?
气候变化将继续开车温度上升和更多的不可预知的降雨在世界的许多地方,这意味着的天数与天气“火”——条件火灾可能会燃烧——预计将增加在未来几十年,Kirchmeier-Young说:
“随着我们继续看到温度逐渐上升,我们将继续看到火灾的可能性增加。天与火灾风险增加,火灾季节。”
一项研究由必威手机官网发现,到本世纪中叶,可能有一天增加35%高危险的火灾在全世界范围内,平均而言,如果采取行动应对气候变化。
区域可能会看到最高的天与火极端天气增加在这个高排放场景中(“RCP8.5”)包括美国西部,澳大利亚东南部地中海和非洲南部,根据这项研究。
这是下面突出显示的地图上,显示了预计的天数的变化与“高”火灾危险从2000 - 14到本世纪中叶(2014 - 70)。最大的地区增加阴影橙色和红色,而减少风险的地区绿色所示。
预计的天数的变化超过第93百分位的火险天气指数(FWI) 21世纪中期(2041 - 2070)在高排放情况下(RCP8.5)。深红色阴影表示最大的增加,而淡绿色显示小的减少。最近的红色三角形和蓝点显示极端野火事件按以前的图。来源:鲍曼et al。(2017)。
其他研究也调查了火灾的危险天气可能如何改变世界上不同的地区如果世界采取行动应对气候变化。
例如,一个研究出版于2020年发现,在加州,“气候变化将进一步扩大与火极端天气的天数,本世纪末”。但是如果努力限制全球变暖控制在2摄氏度以内,也就是的目标巴黎协定”,这将大大限制,增加”,作者说。
在地中海地区,将全球变暖限制在1.5摄氏度,这是巴黎有抱负的目标协议,可以减半在夏季被森林大火烧毁的总面积,相比一个场景,变暖达到3 c,据第二项研究。
在澳大利亚,用火天天气期间看到的类似于2019 - 2020年的山火可能成为至少四倍全球变暖2摄氏度下,根据奥托最近的分析。
一个具有里程碑意义的特别报道从2018年政府间气候变化专门委员会(联合国政府间气候变化专门委员会)得出的结论(pdf),将全球变暖限制在1.5摄氏度,而2 c将“减少”全球平均火灾风险。
然而,尽管森林大火可能会加剧的风险在未来几十年,目前尚不清楚是否被森林大火烧毁的地区也将相应增加,Santin说:
“这是一个复杂的问题,因为它不仅是气候变化控制未来的火灾风险,这也是人类之间的相互作用和气候变化。”
可能是人类努力抑制野火可能增加在该地区被火焚烧,尽管气候变化带来的风险增加,她说。
然而,它可能是,在某些地区,气候变化带来的风险将成为太大与适应措施克服,她补充道:
“有趣的事情,我们已经看到最近澳大利亚火灾是,即使在努力抑制地区森林火灾,火灾条件是如此疯狂——气温太热,风如此强烈,大火烧掉了所有的保护措施。”
事实上,一个研究论文出版于2016年发现,在全球范围内,人类努力增加会抑制野火在不久的将来,但这些努力可能成为无效后的世纪。作者写道:
“全球未来的场景,燃烧面积将继续下降在一个温和的排放情况下…但又开始增加在本世纪中叶在高温室气体排放。”
2020年9月21日更新:这篇文章是美国西部的更新,包括最近的火灾和巴西