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本文来自微信公众号:明白知识(ID:mingbaizhishi),题图来自视觉中国
加州历史上最大的十场火灾,有五场正在燃烧。
目前,这些大火影响的面积已经超过一万平方公里,占全州土地的比例超过3%,造成了26人死亡,7000多个房屋建筑被毁坏。
政府发布了疏散令,强制居民疏散,涉及到的地区包括纳帕(Napa)、索诺玛(Sonoma)等,已经超过十万人被疏散。
美国火发生情况,从图中可以看出,加州大火的蔓延情况。
图片来源:Los Angels Times
燃烧的大火,残颓的家园,人们不得不在疫情下,冒着被新冠病毒感染的危险,迅速撤离。
火势尚未停止,末日却已逼近。
加州奥罗维尔市大火发生时,162号公路附近的火焰直扑警车。
图片来源:Noah Berger / AP
截止到9月26日,加州今年已经发生了7982起火灾。
2019年同期,加州发生的火灾在4000起左右,相比较而言,今年的火灾几乎翻倍,火灾受灾面积到200多万英亩,相当于南京这么大。
网络上流传着许多加州大火的图片,大多是橙红色的天光和火焰,乍一看照片“还挺美挺浪漫”,甚至有些“赛博朋克”。
加州大火正在燃烧
图片来源:美联社
之所以形成这样的橙红色,是因为火灾伴随着大量浓烟,浓烟里的大粒径颗粒会产生散射,波长较长的红橙光散射更为明显,就形成了这样橙红色场面,也是高中物理知识中的“丁达尔效应”。
可是,这些“漂亮图片”不是末日电影中的精彩剧照,而是大洋彼岸实实在在燃烧着的火灾,让太多人流离失所。
去掉了这层诡异的“滤镜”,我们不得不问:为什么加州火灾如此严重?究竟是谁在“纵火”?
既是天灾,亦是人祸
火灾的发生有三个必不可少的因素:可燃物、合适的温度、氧气。
在加州这个阳光地带,夏季温度高、降水少,植被容易干燥缺水,只要有火源,就很容易发生火灾。
加州有着大量的森林和草地,这些植被覆盖住了整个州的三分之一面积。山野中长满了许多的桉树与灌木丛,其中有一种灌木叫做“查帕拉尔”(chaparral),它的叶子中含有有蜡和油脂,极易被点燃。
这些植被本来自然生长,水分丰富,但当高温来临、缺少水分,它们就变得易燃。
本来,自然界中存在着一定量的干燥植被也很正常。
但长期的温度升高导致干旱的时间大大延长,这些植物也变得更加脆弱,更容易受到甲虫的侵袭,产生虫害等疾病。生了病的草木自然变得更加干燥,也更容易枯死了。
于是,成千上万枯死的植物就成了火势的受难者和传递者,它们不仅更容易燃烧,若发生爆炸,更是巨大的危害。
火灾年年有,今年特别多。
每年的7、8月份,是季风的高峰期,而美国西海岸的年降雨量中,季风带来的降水就占了一半。
但在今年,情况就不妙了。
这次西南季风威力减弱,使得西海岸降水量大幅减少。根据数据显示,加州被认为是“严重干旱”的地区,且程度有加深的趋势,已经出现了部分“极端干旱”的地区。
加州的干旱等级,颜色越红,地区越为干旱。
数据来源:USDM
在降水少的情况下,植被就更容易起火了。
如果遇上火源,火灾就加更不可避免。按照加州州长加文·纽森(Gavin Newsom)的说法,加州很多地方的火灾,是由于雷击引发的。
更糟的是,飓风的到来,还给加州大火助燃了一把。
每年的8、9月份是大西洋飓风十分活跃的时刻,今年的飓风尤其多,以至于“飓风命名即将耗尽”还上了热搜。
但是这样的飓风,不仅不会给西海岸的加州带来降水,而是让加州的植物更加干燥,火势蔓延,可谓是“火上浇油”。
就在刚过去的9月24日,一场四级飓风劳拉袭击了路易斯安那州,对加州火势,有增无减。
加州大火,除了可以说是天灾的自然因素,还有来自管理的人为因素。
前面提到,加州在夏秋季节就容易发生火灾,往往在9月、10月达到顶峰。所以,为了控制每年的火势,人们会提前、人为地点燃一些火苗,焚烧掉一些干燥的灌木丛和过于茂密的树丛,以减缓山火季节时的火灾范围。
这样的“火灾”为生态系统自然更替中的一环,它可以使得生态系统焕发新生,也为大火减少“媒介”。
除此之外,加利福尼亚州还会“战略性部署”山羊群,用以吃掉那些过多过繁的草丛,减轻大火蔓延的速度和范围。
然而,由于新冠疫情的影响,这些针对大火的预防措施也不得不暂停了。
新冠疫情在美国。
图片来源:RFI
此外,加州的人口数量,也成大火频发的因素。
加利福尼亚州是美国人口第一大州,近4000万人,比第二名德克萨斯州多出超过1000万人口。
这样庞大的人口,使得加州需要不断扩展城郊外延,这就导致很多新的建筑物会建在火灾高风险区。而且,因为需求不断扩大,美国西部部分州的建筑标准甚至变得更为宽松,留下了火灾隐患。
与此同时,加州的许多基础电力设施并没有得到有效保障。
太平洋瓦电公司(Pacific Gas and Electric Company,简称PG&E)为加州的大部分地区提供电力服务。2018年,这家公司被要求对加州的“坎普大火”( Camp Fire)负责,公司代表在法庭上承认,公司所提供的劣质设备引起了这场大火。
在接受了84项过失杀人罪后,太平洋瓦电公司需要对火灾做出255亿美元的赔偿。
于是,太平洋瓦电公司申请了破产保护。
PG&E承认电力线可能引起大火,被追责后破产。
图片来源:Fox Business
这只是被广为报道的其中一起案例。
现实中,不难推测,加州的电力传输存在着相当大的隐患,这一定程度上也加剧了火灾的发生和严重性。
本就容易着火的自然环境,在人类频繁活动与管理失策中,显得更加脆弱。
而在刷新各项纪录的加州,在美国疫情下,也凸显得更加悲惨。
不能忽视的全球变暖
可以预测的是,在未来,类似的大火灾难会不断重复上演。
前面说到,加州因为独特的地理位置,使得夏季气温高、降水少,植被干燥易燃。
也就是说,气温越高,植被越干燥,越容易失火。
事实也是如此。
据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)统计,今年是北半球有记录以来的最热夏季和最热8月,比20世纪8月份的平均气温15.6℃高出了近1℃。
这样的热度就会产生异常天气,异常天气之下又会有更多的异常自然现象。
“热浪”(Heat Wave)就是其中之一。它指的是一个地区保持连日异常高温的现象。
这是全球变暖的直接后果之一。
随着气候变暖,热浪在全球出现得越发频繁,所形成的强度也越来越高。
在美国的1960年代,平均每年会出现两次热浪,到了2010年代,平均每年超过6次,这都是在全球气候变暖背景下难以忽视的异常天气。
加州林业和消防局(CAL FIRE)的数据显示,目前加州正在燃烧着的5场大火,起因均为闪电,属于“闪电综合体火灾”。根据气象学家界的研究,这种频繁发生、异常的闪电,就与热浪密不可分。
美国热浪的频率和长度都在增加。
数据来源:USGCRP
从今年的晚春开始,美国的热浪就已经出现了。
到了8月份,热带风暴福斯托(Fausto)还带来了一股强烈的热浪,这一波接一波,就给山火提供了“热度”。
除此之外,全球变暖还把地球的“湿度”降低了。
今年5月,美国的积雪就已经融化。全球变暖导致春夏季气温快速增高,积雪储存不足、快速融化,那些原本由高山融雪而得来的水源就会被提早蒸发、使用,这也就增加了干旱的可能性。
温度升高也会促使水分的蒸发加速,从地表到吹拂着的风都是干燥的。
足够高温了,也足够干旱了,大火蓄势待发。
等到闪电在炎热干燥的天气下点起火苗,迅速就会成为燎原之势、不可收拾。
加州的森林和草地被大火吞噬。
图片来源:Green peace
全球变暖,对于个体来说,好像只是地球温度升高了那么一点,人们的夏天热了那么一点。
但就是这么一点变化,就足以给一些地区带来极端气候。
控制地球变暖的努力,最集中的体现是2015年12月巴黎气候变化大会上达成的《巴黎协定》(Paris Agreement)。
在这一会议上,195个缔约方一致同意,将全球变暖升温幅度,控制在较工业化之前水平2℃以内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5°C 之内。所谓工业化之前的时间段,则被定义为1850~1900年的均值。
2℃与1.5°C,貌似只差0.5°C,但只是0.5°C的变暖,也可能会带来天壤之别。
这是为什么在2015年巴黎协定之后,2018年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了一份《全球升温 1.5ºC 特别报告》,呼吁全球应该共同努力,实现将全球变暖控制在1.5ºC 的范围。
IPCC的主席翟盘茂说:
“我们所讲的1.5和2摄氏度,指的是在全球平均的情况下,也就是全球所有的地区、每一天的平均温度都提高0.5度,从这个角度来看,温度的升高还是非常明显的。过去观测到的变化和通过计算模拟的未来变化都表明,全球地表温度升高0.5摄氏度,会让高温热浪,以及部分地区的强降水和干旱等极端天气事件的风险明显增加。
与2摄氏度相比,1.5摄氏度的升温能够降低格陵兰岛冰盖消失,以及海平面上升数米等不可逆转的环境破坏的风险,可以减轻陆地、淡水和沿岸生态系统的负面影响,更好地保护它们为人类服务的功能,可以降低海洋温度升高以及海洋酸化加剧等风险,降低对海洋生物、海洋生态及渔业等各方面的影响,在城市区域将能够大幅度减少高温热浪和空气污染,对农村来说,则可以减少玉米、水稻和小麦等农作物产量降低的风险。
无论是发达国家还是发展中国家,升温1.5摄氏度都能够有效地降低气候风险,但是对于经济基础薄弱,受极端天气影响较大的沿海和小岛屿国家,以及许多发展中国家而言,其所带来的影响更加重要,因为气候变化对这些最不发达国家和小岛屿国家的影响更大。”
加州熊熊燃烧的大火,正是全球变暖之下带来的极端天气之一。
“潘多拉魔盒”被打开后
山火是生态系统周期中会经历的一环,它本来可以为自然烧去不必要的枝条,提供新的养料。
然而,山火一旦失控,潘多拉的魔盒一旦被打开,这大火就不是短期内能解决的了。
世界气象组织(WMO)指出,美国这一系列火灾的规模已经创下了历史纪录,这样的大火若无法及时遏制,很有可能会永久改变生态系统。
如今,这火已经扩散到了加拿大,据欧盟的哥白尼大气监测局(Copernicus ECMWF)发布的图像显示,美国大火产生的烟雾也已经横跨大西洋飘向了欧洲。
哥白尼大气监测局(CMAS)的科学家马克·帕林顿(Mark Parrington)表示:
“这些大火正在向大气释放出如此多的污染,以至我们可以看到8000多公里外的浓烟,这反映出它们的强度和持续时间具有毁灭性。”
我们一般用“AQI指数”来衡量空气质量,美国环保局一般是以1至500来划分污染等级:
若是指数为0~50,则为“健康”;若是在100以上,患有心脏病或者肺部疾病的敏感人群就要警惕了;
如果AQI指数大于300,环保局就会发布“紧急情况”的指令,提醒人们若暴露在这个高污染的空气中长达24小时或更长时间,可能会引起危险。
如今,美国的山火肆虐、烟雾弥漫,检测出来的AQI指数已经远远超过了原本设定的最大值500,在俄勒冈州的实时空气质量监测点上,这个数值已经达到了约700左右。
旧金山金门大桥笼罩在大火的烟尘和雾霾中。
图片来源:Green peace
这些细小的颗粒物悬浮在空中,若是被人体吸入,极易导致健康问题。我们最熟悉的颗粒PM2.5就是让人担忧的颗粒物之一,若人们吸入了PM2.5,人体是无法过滤的,它会永久沉积在肺中。
更不要说那些比PM2.5更小的颗粒物了,它们甚至可能会进入血液。
这些颗粒物进入人体后,可能会引发心律不齐、哮喘、心脏病等疾病,而这些都还只是人们所研究出来的颗粒物质AQI值处于300时的结果,对于AQI指数增加到两倍多时,会对人体产生什么样的危害,目前尚未清楚。
浑浊变色的空气,人们在承受呼吸之痛。
图片来源:法新社
室外是呆不下去了,可是对于疫情下的美国人来说,在封闭、空气不流通的室内同样是危险的。
真是进退两难。
加州的空气净化器已经销售一空,供不应求。
今年是美国选举年,川普前往加州视察的时候,就指责加州没有及时清理掉枯树落叶,才导致大火蔓延,并且安慰人们“天气会渐渐转凉的”。
他的竞争对手拜登(Joe Biden)则批评川普为“气候纵火犯”(Climate Arsonist),认为川普在气候的问题上毫无作用,还开倒车,促使了一大堆异常天气的出现。
总统候选人因大火起了争执。
图片来源:Grist
党派纷争无法解决大火,人们现在看到的火势已是触目惊心,更可悲的是,如果不遏制,情况可能会更糟 。
因此,美国的气象学家、环境学家们呼吁政府花更多的资金和精力来防控山火,否则加州的情况会更加惨烈。
其实,除了加州大火,这两年全球多地都出现过大规模的火灾。南美洲的巴西亚马逊森林就出现了大火,烟雾毒害着这个“地球之肺”,澳大利亚的山火也连烧了四个月,无数动物伤亡。
因此,全球变暖引发的加州大火,其实是一个全球性问题的缩影。
如果人们继续无节制地燃烧能源、砍伐树木,全球变暖引起的一系列反应,冰川融化、海平面上升、极端天气都会继续恶化。
如果觉得这些变化只是遥远的、缓慢的,那就大错特错了。
北极、南极的冰川融化,自然而然就提高了海平面,这会引起海洋风暴的加剧。
据南极勘察科学部负责人沃恩教授(David Vaughan)解释,海平面升高会使得原本千年一遇的风暴变得越来越频繁,每升高50厘米,可能变为百年一遇,若升高一米,就可能每10年发生一次。更不用说随着海平面提高,多少沿海地区都会被吞没。
而全球变暖带来的极端天气,除了热浪,还有厄尔尼诺现象、洪水、飓风等危害着人们。
如果这些仍然不够贴近生活,接下来的这一点可就不得不警惕了。
全球变暖还会加剧地球的粮食危机。研究表明,在那些大量种植水稻的热带地区,如果温度继续升高,土地内的养分就会加速流失,粮食就会减产。根据联合国在2019年发布的《气候变化和土地特别报告》,到2050年,全球变暖可能会导致食物价格抬高23%。
因此,即使不为了远方的大火,不为了那些“遥远的哭声”,也应更多地关注全球变暖的气候问题。
虽然这些问题并非一时能够解决,但就像加州大学伯克利分校的专家布兰登·柯林斯(Brandon Collins)所说的:
“我们并非注定要承受这一切,但这一切不是我们在一年间就可以改变的。”
人们能改变,也应当改变。
即使这个变化需要漫长的时间。
参考文献:
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Peter Kalmus.Natasha Stavros.With global heating, expect inferno seasons in the American West,2020-09-12.
Steve Keen. The appallingly bad neoclassical economics of climate change.Globalizations,2020-09-01.
Joseph Winters.Oregon’s air quality is so far beyond ‘hazardous’ that no one knows what it means for health,2020-09-11.
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高山.美国加州山火为何今年又最大.新华网,2020-09-18.
王美丽.加州山火为何总是烧不尽.中国气象报,2018-11-09.
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