森林火灾增加的驱动因素是什么?

Forest fires have a devastating impact on people and the environment since they can cause air pollution, damage infrastructure, and displace people.
Forest fires have a devastating impact on people and the environment since they can cause air pollution, damage infrastructure, and displace people.Image: Unsplash/Michael Chacon
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  • 2021年,全球森林火灾导致树木覆盖面积损失930万公顷,令人触目惊心,占当年全部树木覆盖损失的三分之一以上。

  • 在热带地区,过去20年间,与火灾相关的树木覆盖损失以每年约3.6万公顷(约5%)的速度增加。

  • 气候变化是森林火灾的主要驱动因素,气温升高和干燥条件使森林更易燃烧。

  • 森林砍伐、农业扩张和基础设施建设都可能增加火灾风险。

最新数据显示,关于森林火灾的最新数据证实了我们长期以来的担忧:森林火灾正变得更加普遍,如今烧毁的树木覆盖面积约为20年前的两倍。

利用最近一项研究的数据,马里兰大学的研究人员计算得出,与2001年相比,森林火灾如今每年导致的树木覆盖损失增加了300万公顷,相当于比利时的面积,并且在过去20年中占全部树木覆盖损失的四分之一以上。

2021年是本世纪以来森林火灾最严重的年份之一,全球树木覆盖损失达930万公顷,令人触目惊心,占当年全部树木覆盖损失的三分之一以上。尽管较上一年有所下降,2022年仍有超过660万公顷的树木覆盖因森林火灾而损失,与过去十年的其他年份相似。2023年,全球已出现火灾活动加剧的情况,包括加拿大各地破纪录的火烧面积以及夏威夷的灾难性火灾。

气候变化使火灾更加严重

气候变化是火灾活动增加的主要驱动因素之一。极端热浪的发生概率已经是150年前的5倍,并且随着地球持续变暖,预计热浪将变得更加频繁。气温升高会使地表植被干燥,并形成理想环境,有利于规模更大、频率更高的森林火灾。这进而导致森林火灾排放增加,进一步加剧气候变化,并使火灾增多,形成“火灾—气候反馈循环”。

这一反馈循环,加上人类活动向林区扩张,正在推动我们今天看到的火灾活动大幅增加。

森林火灾是生物多样性面临的重大威胁。

根据最新数据,以下是受森林火灾增加影响最严重的部分地区:

气温上升加剧北方森林的严重火灾

过去二十年间,全部与火灾相关的树木覆盖损失中,绝大部分(约70%)发生在北方地区。尽管火是北方森林生态功能的自然组成部分,但过去20年间,这些地区与火灾相关的树木覆盖损失以每年约11万公顷(3%)的速度增加,约占2001年至2022年全球总增幅的一半。

北方森林火灰活动增加,很可能是由于北部高纬度地区的变暖速度快于地球其他地区。这导致这些地区的火灾季节延长、火灾频率和严重程度上升,过火面积扩大。

例如,2021年俄罗斯与火灾相关的树木覆盖损失达到惊人的540万公顷,为过去20年间的最高记录,较2020年增加31%。这一创纪录的损失部分源于长时间的热浪,而若没有人为引起的气候变化,这些热浪几乎不可能发生。几乎不可能。

此外,仅在加拿大2023年野火季的前两个月,东部和西部各省的火烧面积就创下历史新高,其原因是气温高于平均水平和干旱条件。加拿大跨机构森林火灾中心报告称,2023年1月至7月期间,估计有950万公顷土地被烧毁,相当于葡萄牙的面积。

这一趋势令人担忧,因为北方森林储存了全球30%至40%的陆地碳,使其成为地球上最大的陆基碳库之一。北方森林中的大部分碳储存于地下的土壤中,包括多年冻土中,过去一直受到自然发生的偶发性火灾的保护。但气候和火灾活动的变化正在融化多年冻土,使土壤碳更加容易受到燃烧的影响。

这些不断变化的森林动态最终可能使北方森林从碳汇(即吸收的碳多于排放的区域)转变为碳排放源。

农业扩张和森林退化正在加剧热带森林的火灾

与北方森林不同,热带森林的生态循环中,并不常见发生毁灭性林冠火。然而,该地区的火灾也在增加。过去20年间,热带地区与火灾相关的树木覆盖损失以每年约3.6万公顷(约5%)的速度增加,约占2001年至2022年全球火灾导致的树木覆盖损失总增幅的约15%。

尽管火灾造成的树木覆盖损失仅占热带地区全部树木覆盖损失的不到10%,更常见的驱动因素,如商品驱动的森林砍伐和轮作式农业,使热带森林恢复力下降,更容易受到火灾影响。森林砍伐以及与农业扩张相关的森林退化,导致气温升高,并使植被变干,从而产生额外燃料,使火势蔓延更快。

亚马逊雨林中的树木被砍伐并焚烧。森林砍伐和农业扩张正推动热带地区火灾活动增加,有意的焚烧有时会蔓延并引发森林火灾。Image: Richard Whitcombe/Shutterstock

此外,该地区常见的做法是在树木被砍倒并晾干后,用火清理土地,以开辟新的牧场或农田。由于树木已被砍伐,这类树木覆盖损失在新数据中并未归因于火灾。然而,在干旱时期,有意放置的火可能意外逃离新清理的田地,蔓延至周边森林。因此,热带地区几乎所有火灾都是由人为引发的,而非闪电等自然点火源引起。而且,温暖干燥的条件会加剧火灾,导致火势失控蔓延。

与北方森林类似,热带地区因火灾导致的树木覆盖损失增加,正在造成更高的碳排放。此前的研究发现,在某些年份,森林火灾占巴西亚马逊地区全部碳排放的一半以上。这表明亚马逊流域可能正接近接近或已处于转变为净碳源的临界点。

热浪与人口格局变化加剧温带和亚热带森林的火灾风险

从历史上看,温带和亚热带森林的火烧面积少于北方和热带森林:二者合计占2001年至2022年全部与火灾相关的树木覆盖损失的16%。但数据显示,这些地区的火灾也在增加。虽然温带和亚热带地区往往拥有更大比例的人工管理林地——这类林地可能物种较少,并且储存的碳较少,但与天然林相比,这些地区的火灾仍对人类和自然构成重大风险。

与北方森林一样,气候变化是温带和亚热带森林火灾活动增加的主要驱动因素。例如,热浪和夏季干旱在地中海流域的火灾活动驱动中起主导作用。2022年,西班牙破纪录的高温和干旱导致超过7万公顷的树木覆盖被烧毁,为2001年以来的最高值。五年前,在类似情况下,葡萄牙有超过13万公顷的树木覆盖被烧毁——这一损失超过了之前十年的总和。类似情况。

2022年,西班牙巴塞罗那附近发生大规模野火。该国当年火灾活动极为剧烈,部分原因是破纪录的高温和干旱条件。Image: Antonio Macias/iStock

温带和亚热带森林及其周边的土地利用变化也在加剧气候变化的影响。在欧洲,近年来农业用地被弃耕,随后出现过度的植被生长,这已经增加了火灾风险。在美国,自然土地正被转变为“林地—城市交错带”(即住宅和其他人造建筑与树木和植被交错分布的区域),增加了风险,包括火灾点燃、财产损失和人员伤亡的风险。

例如,2022年美国最大规模的火灾之一是加利福尼亚州的蚊子火灾(Mosquito Fire),该火灾烧毁了数千公顷位于或邻近被划定为林地—城市交错带的森林,并摧毁了附近社区的78座建筑。火灾很可能由一条故障的输电线路引发,但创纪录的高温和极度干燥的空气使火势得以大范围蔓延。这只是造成2022年成为美国历史上最严重年份的众多火灾之一,全国有近100万公顷的树木覆盖被烧毁,造成约32亿美元的损失。

2021年,全球森林火灾导致树木覆盖损失达930万公顷,令人触目惊心

美国野火造成的年度经济损失和死亡人数在过去四十年中均有所增加。随着人类活动持续使地球变暖并重塑地貌,此类造成人员死亡、损失达数十亿美元的灾难可能会变得更加常见。

我们如何减少森林火灾?

森林火灾增加的原因十分复杂,且因地理位置而异。关于如何管理野火和减轻火灾风险,已有大量论述,但并不存在灵丹妙药式的解决方案。

气候变化无疑在推动火灾更加频繁和剧烈方面发挥着重要作用,尤其是在北方森林地区。因此,若不大幅减少温室气体排放并打破火灾—气候反馈循环,就无法将火灾活动降回历史水平。减轻气候变化的最严重影响仍然可能实现,但这需要在所有系统中进行迅速而重大的转型。

除气候变化外,林区及其周边的人类活动也使森林更易受野火影响,并在热带及其他地区推动与火灾相关的树木覆盖损失加剧。通过制止森林砍伐和森林退化来提升森林恢复力,是预防未来火灾的关键;同样关键的是限制可能轻易蔓延进入森林的附近焚烧行为,尤其是在干旱时期。

尽管仅靠数据无法解决这一问题,但关于火灾导致树木覆盖损失的最新数据,连同全球森林观察(Global Forest Watch)以及其他火灾监测数据,可以帮助我们长期和近乎实时地追踪火灾活动,以识别趋势并制定有针对性的应对措施。

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