人們印象中的阿拉斯加州布滿了積雪,不易著火。但現(xiàn)在由于氣候變暖,野火在的阿拉斯加州可以蔓延5個(gè)月之久。這里還意外出現(xiàn)了約70起“僵尸火”——已經(jīng)熄滅但又復(fù)燃的火焰。它們可以藏在半腐層中悶燒8個(gè)月左右,再在溫暖的季節(jié)重新沖出地面。這些復(fù)燃的“僵尸火”很有可能引發(fā)更嚴(yán)重的氣候問題。
火焰會(huì)復(fù)燃,是因?yàn)樵诒狈缴鷳B(tài)系統(tǒng)中,樹木不是唯一的燃料。在沒有樹木的苔原及其南部的北方針葉林表面上,覆有一層厚厚的有機(jī)物。這層致密的泥炭層被稱作半腐層(duff),是每年夏季死去的表層苔蘚和枯枝落葉的堆積物。由于高緯度地區(qū)氣溫低,堆積物的分解速度變慢,因此,經(jīng)過數(shù)百年的累積,半腐層會(huì)變得越來越緊實(shí)和致密。而且半腐層的表面主要由羽毛狀的苔蘚組成,它們沒有根部或維管系統(tǒng),而是直接從空氣中吸收水分。
除了作為燃料外,半腐層還是地下凍土的絕佳隔熱體——以至于自更新世以來,它將阿拉斯加州大部分的地下土壤保持在冰凍狀態(tài)。每1厘米左右厚度的半腐層就能使下面的多年凍土層——保持冰凍狀態(tài)兩年或更長時(shí)間的凍土——冷卻約0.6℃。
但是,野火正在改變這里的地貌和生態(tài)系統(tǒng)。2015年阿拉斯加州內(nèi)陸地區(qū)的嚴(yán)重野火燒毀了約2萬平方千米的土地,從地上植被里釋放了約900萬噸碳,從半腐層中釋放了約1.54億噸碳。這些排放的二氧化碳總量相當(dāng)于2017年加利福尼亞州所有汽車和卡車的排放量。
根據(jù)全球生態(tài)系統(tǒng)模型的預(yù)測,到本世紀(jì)末,高緯度地區(qū)的火災(zāi)可能會(huì)增加1-3倍。該地區(qū)無處不在的半腐層也會(huì)隨之釋放出大量的碳。這種轉(zhuǎn)變可能會(huì)將這里從“碳匯”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;碳源”,從而加劇全球氣候變化。
在科學(xué)家著手這些任務(wù)的同時(shí),阿拉斯加州的居民和消防機(jī)構(gòu)正在制定戰(zhàn)略措施,試圖在日益加劇的火災(zāi)情況下保護(hù)人員、基礎(chǔ)設(shè)施和自然資源。他們也在利用新技術(shù)(例如衛(wèi)星圖像)做火災(zāi)的早期探測、測繪和監(jiān)控。
相關(guān)研究已于11月發(fā)表在《環(huán)球科學(xué)》期刊上。
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參考資料:https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404699020265128223