西伯利亞的大火已經燒到凍原了_風聞

來源 | 國家地理中文網

譯者 | 陌上花開

雅庫特中部，森林大火在燃燒，這裏是俄羅斯最寒冷的地區之一，森林覆蓋率超過83%；今年的夏季大火竟然能在北部如此之遠的地方燒起來，科學家對此感到震驚。圖源：YEVGENY SOFRONEYEV, TASS/GETTY IMAGES

幾個月來，由於持續日照加上氣候變化的影響，西伯利亞一直處於酷熱之中。6月份，北極氣温飆升至38℃。高温還引起了大規模的野火爆發，包括凍土帶上的大火，往常冰凍的土壤今年可能融凍。

在寒冷潮濕的凍原（又稱苔原）地區發生的這一連串火災給生態學家和氣候科學家敲響了警鐘，他們擔心這是北極正在經歷快速變化的另一個信號，可能會在當地甚至全球引發連鎖反應。

如果火災在西伯利亞的逐漸融化凍土帶成為常態，就可能會急劇重塑整個生態系統，導致新的物種佔領該地。也許還會引發更多的火災。大火本身也可能加劇全球變暖，因為它會燒到土壤深處，並釋放出數百年來積累在地下的冰凍有機物中的碳。

“這還不足以對氣候變化造成巨大影響，”倫敦經濟學院的環境地理學家Thomas Smith説道，他一直在密切追蹤西伯利亞大火。“但這肯定是一個跡象，表明了一些不同尋常的事正在發生。”

更多的大火

從太空觀測到的西伯利亞凍原大火。圖源：JOSHUA STEVENS, NASA EARTH OBSERVATORY

歐洲中期天氣預報中心的資深科學家Mark Parrington表示，6月中旬前後，大火開始在西伯利亞蔓延。“火災輻射率”（fire radiative power）的每日水平是衡量火災熱量輸出的一個指標，今年的數值堪比2019年(另一個極端火災年份)，遠遠超過了至少自2003年以來的數值。俄羅斯林業局估計，在西伯利亞東部的薩哈共和國、楚科齊和馬加丹地區，數萬平方公里的土地已經被大火吞噬。

今年的大火火勢猛烈，過火範圍廣泛，而且蔓延到了如此之北的地區，連凍原帶也被燒着了，這些都讓科學家們倍感震驚。Smith一直在利用土地覆蓋圖和衞星數據進行火災的追蹤調查。他發現，除了北方針葉林多次遭大火燒燬之外，更北邊的凍土帶和碳含量豐富的泥炭地也遭遇了大火侵襲。在上述所有情況中，正在燃燒的這些生態系統都位於構成永久凍土層（又稱“多年凍土”層）的凍土之上。

雖然凍原火災並非前所未有，科學家們在近十幾年裏記錄了阿拉斯加北坡上的幾起大型火災，但在如此廣闊的地區同時發生這麼多起火災是很不尋常的，Smith説道。

有幾起火災甚至可能創下地理記錄。6月底，歐洲航天局的哨兵2號衞星在北緯73度附近探測到一系列火災——衞星遙感專家Annamaria Luongo稱，這是2003年有記錄以來最北部的火災。最近的一次是6月30日由哨兵2號衞星發現的，它在距離拉普捷夫海(北冰洋的一部分)海岸只有幾公里的地方突然爆發。

“當我看到拉普捷夫海灣以南10公里處燃燒的大火時，我有點震驚，因為那裏就像是世界上的海冰工廠，”俄亥俄州邁阿密大學的火災研究員Jessica McCarty説道。“當我還是一名本科生時，開始學習火災科學，如果當時有人告訴我，我要學習格陵蘭島和北極的火災動態時，我肯定會嘲笑他們。”

高温是引發這些火災的根本原因。自去年12月以來，西伯利亞的氣温一直遠高於正常水平，因為該地區上空持續存在一道高壓脊，從而產生了日照充足的温暖天氣，積雪也提早融化了。6月中旬，西伯利亞的Verkhoyansk鎮的氣温達到38℃，創下了該地區的高温紀錄，從那以後，熱度略有下降，但遠沒有消失：同一天，拉普特夫海邊發生了一場大火，該地區的氣温達到了34.4℃。

“對我來説真正令人震驚的是，幾個月以來，相對於往年的平均氣温的來説，温度竟高出這麼多，”科羅拉多州立大學的氣候科學家Zack Labe説道。

西伯利亞南部的一個社區被大火燒焦，新西伯利亞地區有數百個社區被大火燒燬。圖源：KIRILL KUKHMAR, TASS/GETTY IMAGES

所有這些都是在長期的、氣候變化驅動的變暖趨勢下發生的，這導致北極升温速度是全球平均速度的兩倍多。

McCarty認為，炎熱、乾燥的天氣可能使凍土帶的植被幹枯。Smith懷疑，最近的高温也導致了凍土層深處的一些物質解凍，其中包括多年凍土層上的一個季節性解凍的“融凍層”。他説：“熱浪真的讓一切都乾燥到了可以燃燒的程度。”

釋放碳

北極科學家們最關心的一個問題是，其中一些火災不僅在凍土帶表面燃燒，而且會透過數百年來積累下來的富含碳的有機質層深入到土壤中。

“從凍土帶大小和温度來看，我認為它肯定會被燒燬，”美國航空航天研究所副研究員、西伯利亞野火研究專家Amber Soja説道。隨着大火吞噬地下，導致氣候變暖的温室氣體也會被釋放到大氣中，最終引發了北極變暖和永久凍土融化速度的加劇。更直接的是，地面火災釋放出的熱量，可以推動永久凍土層的進一步融化和燃燒，Soja説。

雖然目前還不清楚今年的火災共釋放了多少碳，也不清楚有多少永久凍土層因火災而融化，但科學家們正在努力解決這些謎團。從長遠來看，大火還可能通過清除充當隔熱屏障的上層土壤而使永久凍土退化，這一過程在北方針葉林中已有詳細記載。永久凍土層的退化會導致地面崩塌，融化的冰層會在地表形成湖泊，這是科學家們在2007年阿拉斯加北坡凍土帶的一場大火後觀察到的。

另一個重要問題是，這些大火是如何改變北極脆弱的生態平衡的 。Soja説，嚴重燒焦的北方針葉林有時會變成“火成凍原（pyrogenic tundra）”，因為大火燒光了樹木，燒燬了儲存在土壤中的種子，野草就會取而代之。與此同時，在已經是凍原的土地上發生的火災，有時會更利於灌木生根，從而使苔原景觀變暗，吸收更多的熱量，長此以往，導致火災更易發生。由於氣候變化，林木線不斷向北蔓延，更多的火種被移到了北極。

“在生態方面，我不知道會發生什麼，”Soja説。“這是相當遙遠的北方。我認為火災已經造成了不可估量的損害，可能需要很長時間才能恢復，也可能根本恢復不了。”