森林野火的氣候變化故事

2010年俄羅斯西部地區突然爆發了持續時間長達50天的森林大火，高峰時，火點達數百個。火災產生的濃煙籠罩著首都莫斯科，城區白天的能見度不到50米。除火災直接造成的傷亡外，火災煙霧和破紀錄的熱浪共同作用下，全俄羅斯由于此次森林大火造成了大約56 000人死亡，直接經濟損失150億美元。

從全球范圍看，森林大火也經常在熱帶雨林地區發生。1997年夏季，起因于當地農民放火毀林開荒的傳統生產方式，印度尼西亞發生了過去300年面積和強度都名列前茅的森林大火。持續到1998年的大火，不僅導致約800萬公頃森林被燒毀，還給鄰國馬來西亞和新加坡帶來了厚厚的煙霾，甚至泰國、越南和菲律賓也感受到森林大火所造成的陰霾。不但在印尼和南美熱帶雨林，放火燒毀草地和森林進行開荒的傳統，也使非洲大陸成為全球森林火災發生最為頻繁的地區。

全球氣候變化對森林生態系統的作用明顯。科學家們利用長達18年的衛星觀測資料，對西伯利亞地區的森林生態系統進行研究。結果表明，從1982年到1999年，對幾乎所有的西伯利亞生態系統而言，春天都提前了。最為明顯的是在城市平均每年提前0.74天，落葉闊葉林地區提前了0.46天，林-農田混合區提前了0.62天，草地提前了0.35天。由于西伯利亞中部是大陸性氣候。進入春天時間的改變影響了林火發生與溫度和氣候之間的關系。樹木作為對日益增長的溫室氣體水平和較高的溫度的響應，它的生長期延長了，而這與森林火災發生有什么關系，科學家進行了進一步的研究。

近年來科學家的研究表明，進入20世紀80年代以來，全球氣候變暖導致的林火火災有上升的趨勢。以美國為例，1987—2003年期間林火燒毀的聯邦森林土地比前17年增加幾乎7倍以上，其中，特大火災更是增加了約4倍。科學家經過系統分析，發現林火發生的季節開始較提前，火災持續時間更長，火災季節結束卻推后了。

全球變暖和大的森林火災發生頻率有明顯的聯系。歷史記錄表明，美國西部森林火災程度和頻率的增加與3月到8月期間更高的溫度有關。而上世紀90年代后期，南美和東南亞地區林火毀滅了數百萬公頃的熱帶森林。林火的反復燃燒，不僅僅導致植物群落組成發生變化，還引起其他生態因子的重新分配。例如，森林火災會大大降低森林水土保持、涵養水源、調節氣候的作用。而森林貯存的大量能量突然釋放，更是嚴重破壞了森林生態系統正常運行，所造成的混亂往往需要幾十年或更長時間才能得到恢復。大量二氧化碳與水起化學反應，在水中產生大量碳酸氣，嚴重污染水環境。

從地球生物進化史看，自從億萬年前第一個陸生植物出現以后，森林火一直是全球環境變化的一部分。林火也為人類進化和文明的產生提供了基本保證。1988年美國黃石公園的林火為研究林火的生態效應提供了一次機遇。科學家發現，林火雖然燒毀了數以千萬計的樹木和數不清的其他植物，然而，由于超過一半的受災地區所遭受的是地面火，因此，那些忍耐力強的樹種所受損害較少。但林火結束后沒多久，基本上所有植物和樹種都出現了快速自然恢復。這表明林火是自然生態系統進化過程中重要的一環。

過去，很多人認為氣候變化和生態系統的相互作用可能需要50100年時間，而現在，科學家認為，通過火對森林生態系統的影響，這個過程所需時間將大幅度減少。森林火災已經不僅是氣候變化的結果，他們對全球氣候變暖的趨勢所作的貢獻遠遠超出了科學家的預想。火災后陸地下墊面性質的改變，地表裸露，蒸發量加快，水分減少，土壤、大氣加速變干，使地表水、熱平衡遭到破壞，局地氣候變得更加敏感。

近年來，在許多發展中國家，為了發展農業和其他經濟活動，人們將火作為一種廉價和有效的方式用來清除森林。僅森林火災所排放的大量二氧化碳就占了自工業化以來人類向大氣排放的總溫室氣體的20%，這些二氧化碳進入大氣后又進一步導致全球增溫。目前，許多科學家積極呼吁，希望能夠將森林火也納入氣候變化談判中，以提高對森林管理的重視。

葉謙，博士，曾任中國氣象科學研究院兼職研究員、中國氣象局華風影視集團高級顧問、世界氣象組織北京2008年奧運會預報演示項目社會經濟影響評價課題首席科學家。現任國際全球環境變化人文影響中國委員會（CNC-IHDP）副秘書長、國際全球環境變化人文影響計劃（IHDP）主任特別顧問，IHDP核心計劃綜合風險防范計劃執行主任。研究領域包括：衛星氣候學、氣候變化的社會經濟影響以及全球變化等。