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时间:2020-02-29 01:50:36 作者:凯旋门赌场网 浏览量:66297

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<,见下图

关于澳大利亚大火的几个真相

关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相,见下图

关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

关于澳大利亚大火的几个真相

如下图

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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关于澳大利亚大火的几个真相

关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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关于澳大利亚大火的几个真相

美狮贵宾注册关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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关于澳大利亚大火的几个真相

1.关于澳大利亚大火的几个真相

关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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2.

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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3.

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

<关于澳大利亚大火的几个真相关于澳大利亚大火的几个真相

澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利亚的华裔安妮(化名)早已经习惯了这个流程。计划火烧时,悉尼市郊会弥漫一种“烧麦秸杆的气味”。

安妮告诉记者,自山火级别11月份提高以来,她就时时关注政府火情警告的在线即时预报。预报会告知她所在的区域火情是否在可控制范围。当灾害级别提高,她会收到撤离的建议。她住在一个自然保护区附近。11月的一天,离家几公里的一颗树被火星砸中,灾害级别立刻升高。有邻居开始收拾家当离开,而她怀抱女儿,睁眼一夜,听着时钟走。

孙龙并不认同一些国家让森林火自然发展的策略。“就是这样,他们这几年的林火才会越烧越大,直至无法控制。”

在他看来,在世界上很多地区,自然的规律早已经打破了。“采伐干扰等影响了森林生态系统的演替周期,火干扰周期随之改变。”

此外,美国、加拿大和中国的数据都显示,雷电、火山爆发和干燥天气引发的自燃引发的山火占比越来越少。而人为活动是引发林火的主因,包括野炊用火、电线火星和上坟烧纸。

被驯化的火正重拾野性

圣诞节前,电视里的官员告诉安妮和其他澳大利亚居民,自己看着办吧,别等着政府通知才逃跑了。事情已经超出我们控制了。

安妮也感觉到了,这一年的山火好像有点不一样——她在新闻上看到十几只考拉被山火烧死,“往年的山火季从未听说过这种情况”。

这片大陆与火的纠缠自4500万年前就开始了。澳大利亚大陆断开了与古老冈瓦纳大陆的连接,与印度板块上下相连。从此,它的位置决定了它四季的固定规律:中部高压维持着经年高温,北部季风带来降雨,而南部的夏天通常是炎热干燥的。

澳大利亚国立大学气候变化中心的珍妮特•林德赛教授发表论文表示,澳大利亚天气随季节的周期变化与山火的活跃和沉寂正好相对应。干热天气使得山火的发生成为可能,只等一个火星——可能是一道闪电,也可能是一个烟头。

曾覆盖澳大利亚国土面积19%的147万平方米森林则提供了燃料。植物学家普遍认同,澳大利亚的雨林更应该被称作“干丛林”。而澳大利亚缺乏地理上的起伏,内陆也较少河流,无法阻挠火势。

达尔文1836年1月第一次乘船来到澳大利亚,他在笔记里写道:整个国家里,我难以发现一处地方没有火的痕迹,有新有旧,焦痕有浓有淡。这次旅程总体单调无聊,这些痕迹是实视线所及最大的变数。

在澳洲,自然与人互相改造着。土著人发现了火,像捡起石头磨成刀斧那样,将这一自然之力变为了工具。他们开启了生态学家所谓“大棍和火烧”时期,用火驱逐有袋类动物,进行捕猎。

此时的火被“驯化”了。它不再一烧一大片,而是被控制在一小块一小块马赛克似的分割区域。而森林也做出了回应,一些不耐火的桉树种灭绝了,以它们为食的有袋类动物和这些动物为食的动物也随之数量减少,直至退出这个生态系统。

再后来,欧洲人来了,牧场绵延,房屋建立。旧的刀耕火种被淘汰,新的文明生长。火被遗忘在了森林之中。

澳大利亚塔斯马尼亚大学高温地理和火科学家大卫•鲍曼教授发现了某种趋势:澳大利亚的山火正从规律性发生变得不规律,而影响力也从不那么严重变得越来越趋近大灾难。“被驯化的火正重拾野性。”他在论文里说。

人类对火的恐惧促进了严厉的灭火策略。他觉得这短期能成功,但长期来说,澳大利亚易燃的环境特点是无法被彻底抹去的。

“对火的压制让人们在易燃的丛林中建立更加易燃的房屋,”他写道,“这就好像有效的抗洪策略让人们在洪水退去的土地上耕作建立家园一样”。大卫•鲍曼说。

在澳洲居住了5年,安妮越来越能体会澳大利亚人对自然的亲近之情,这是她在国内时很难想象的。自有住房前有树木,房主就得负责这棵树的健康,树死了还得交罚款。天热时,小动物们有时会从森林来到人类居住地,讨一口水喝。而澳大利亚人对考拉的喜爱“简直到了无法控制的地步”。

一位在澳洲工作多年的房地产经纪人告诉记者,澳洲人大多喜欢居所附近绿色环绕。森林里自主建立的木质小屋也为那些经济拮据的人提供了舒适便宜的居住选择。

如今,澳大利亚人却在自然的创伤中落泪。这次大火中,一对居住在森林深处的夫妇失去了他们栖居了二十年的家。男主人在废墟前哽咽道:没了,全没了。但他也立刻对采访的电视记者说:居住在森林里,你就得承受这代价。

探访林火过后的村庄。新华社供图

人们冲进火场和浓烟,将带着宝宝的考拉一家带到私家车上,把一只小负鼠紧紧保护在掌心,将一只小袋鼠裹进衣服里。医疗机构里,人们小心得剪除动物烧焦的皮毛,用药物和仪器维持它们心脏的跳动。

更多动物在死去。1000只考拉大火丧生,数种有袋类动物濒临灭绝,包括一种才被人类发现的物种。死去的鸟类掉落路边,袋鼠以站立的状态阂眼。而森林还在燃烧。

嗑了兴奋剂的普通夏天

灾难的预兆出现在更早时期。

澳大利亚的降水不足和持续温暖已经持续了3年,2019-2010年度还创下了纪录。今年干燥的冬季后,春季的降雨量达到了120年以来的最低点。新南威尔士的旱情最为严重,降水量仅为27.2%。

高温随着南半球夏天到来,2019年12月的一个周二,全国平均气温达40.3摄氏度,造就了澳大利亚有史以来最热的一天。这个纪录于第二天被超越,比前一天又上升了0.6摄氏度。

整块大陆都在滋滋冒烟。农业遭遇了大规模减产。政府两次升级了限制用水令,居民用小水桶洗车,一些孩子在铁质大储水缸改造的泳池里避暑——政府下令禁止新建泳池。

这样的天气状况是多种气象因素的叠加结果。而其中发挥重要作用的,是印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole,简称IOD)。它是一种海温异常模态,与大名鼎鼎的厄尔尼诺同类。

据南京信息工程大学气候与用用前沿研究院院长罗京佳介绍,IOD是东西印度洋的海洋温度差异。IOD是一对兄弟,一正一负。正IOD发生时,西印度洋比东印度洋暖,负IOD则反过来。

尽管名字里带有“异常”,IOD并不算罕见。IOD和山火一样,是澳大利亚的熟面孔。澳洲气象局的数据显示,正负IOD和拉尼诺、厄尔尼诺的影响周期性造访澳大利亚。

自2019年7月开始,一次正IOD事件的指数几乎垂直攀升,终于于12月达到了60年来的最高。东西印度洋的温差达到了1.5摄氏度。“这相当不容易,因为印度洋本来就是非常温暖的海域。”罗京佳说。

海洋温度的不平衡将造就强烈的对流,不仅在海里,还在大气之中。这场异变的强迫性信号以能量的形式,在全球传递。传递的渠道可以被称作“大气桥”,能量在大气中行走的路径。

2019年的正IOD极端强烈,它发出的信号向西走,到达非洲;向北走,抵达我国。它从澳大利亚西面、印度洋东岸斜穿整个大陆,到达了澳大利亚东部沿海,后来受灾最严重的新南威尔士所在。

在它影响下,南部非洲泡进雨水,直至今天。7月下旬至10月底,中国长江中下游大旱。根据中国气象局的数据,湖北、湖南、江西、福建、安徽南部等地气温偏高1~2℃,降水量较常年同期偏少5至9成。长江中下游的柑橘树正结出瘦小的果实,而支流的河床裸露在太阳下,露出龟裂的黄褐色。

在它影响下,澳大利亚夏季的干旱和炎热加剧了,而能带来降水的季风被推迟了。珍妮特•林德赛教授对媒体说,这是普通夏天模式的极端强化版——一个嗑了兴奋剂的普通夏天。

“别再讨论全球变暖是不是真的了,赶紧想对策吧。”珍妮特说。

探访林火过后的村庄。新华社供图

受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力

“这些年,关于全球变暖的证据越来越多了。”罗京佳说。

此次正IOD事件,正是受印度洋温度升高的影响。它表现得如此激烈,可能与全球变暖有关。

罗京佳团队提前两年预测到了此次正IOD事件。团队自主研发的动力模式(NUIST-CFS1.0)利用人工智能技术,建立模型,描画出海洋大气的运动趋势。这个模型模拟着地球系统中相互作用的因素,而其中的重要因素之一,是二氧化碳。

二氧化碳是温室气体,能吸收地球表面反射的太阳长波辐射重新发射,使得地表温度升高。升高的温度使得极端天气发生的概率增加了。影响的过程则细致而复杂。以强台风为例:海洋的温度增高促进了蒸发,增加了大气中的水汽。水汽升入高空,温度下降,释放了能量,成为了强台风能量的来源,增加了它侵扰人类的概率。

地球的冷热本有周期。流行理论认为:这颗小小行星围绕太阳旋转,轨道并不规则,离心率以10万年为周期,所收到的太阳辐射也因此产生差异。每41000年,地球进入一个全新的冰期,山川河流为之变动。温暖时期与寒冷期可以相差8到10摄氏度。

“工业文明破坏了这种自然的周期。”罗京佳说。人类挖出了埋藏在地球深处的碳,并在短时间内将它们释放到空中。这颗星球已经处在温暖期很久了,一些科学家认为它还将持续下去,一些则在几年前预言2020年将引来寒冷期的开始。无论如何,在寒冷期到来之前,人类活动造就的温度升高叠加上自然的温暖周期,正在测试地球的忍耐力。

碳也有自己的循环。它在生命、岩石、土壤、海洋、大气间交换,历经物理、化学和生物变化,塑造着地球的面貌,也参与着死亡和呼吸。地球深处的碳来自于千万年前的古老森林。它们站立着死去,又在火的帮助下分解,储存起来。这本来不是它们的时代。

森林是自然界最重要的碳库。中国科学院植物所研究员刘玲莉解释说,森林就像碳循环的一个阀口,控制着地球系统中碳的进出平衡。它们有时通过光合作用吸收二氧化碳,有时又通过呼吸作用放出二氧化碳。它是一个活着的系统。一旦被破坏,人工补上的林木很难再复制整个生态,这种生态甚至包括土壤里的不同功能的真菌。

当前,森林被联合国环境规划署看作全球减碳的重要力量。澳大利亚学者也曾发表论文,称澳大利亚维多利亚州凉爽高地的巨大王桉(Eucalyptusregnans)林每公顷碳储量约为1900吨,超过热带林的4倍。维多利亚州是此次澳洲山火受灾最严重的地区之一。

大型山火发生,森林储存的植物碳经历燃烧被释放到大气中,不仅有一氧化碳,还有黑炭。据刘莉玲介绍,黑炭是一种悬浮在大气中的植物粒子,也会在秸秆燃烧后出现。它也具有温室效应。这场可能受全球变暖影响的大火,在继续为全球变暖增加压力。

“人类应该不会因为全球变暖灭亡。”罗京佳很相信技术的发展。每一天,人类在更加理解曾经威胁人类的自然力量,建造起更坚固的房屋,发展出更繁荣的经济。

在澳大利亚大火前,美国加州和亚马逊雨林也相继发生了世界瞩目的火灾。如今,雨季已经降临亚马逊原始森林大火燃烧后的灰烬。科学家发现了一种碳基土壤改良剂,可以在亚马逊雨林的重新造林过程中,帮助树木幼苗存活下来。

与此同时,全球范围极端天气正在增多:飓风、强台风、雷暴。格陵兰和南极冰盖融化加速,全球海平面上升,可能危及伦敦和上海。

而澳大利亚仍在燃烧。

(中国科学院大气物理所胡帅对本文亦有贡献)

(编辑:逍遥客)

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澳大利亚还在燃烧。

火在澳大利亚并不算大新闻。有记录在案的此前200年,南半球的春夏之际,澳大利亚居民都会迎来山火季。

可是,这一季的山火已经蔓延成了一场灾难。截至1月10日,大火燃烧了4个月,肆虐过10万平方千米的土地,差不多有15个半北京或330个纽约那么大。NASA的卫星照片里,整个澳洲大陆的几乎三分之一被浓白的烟雾覆盖。

浓烟之下,2500间房屋坍塌成废墟,27个人火海丧生,其中有3名消防员。悉尼大学发布的报告显示,澳大利亚全国有10亿动物被大火波及。曾经的生活化为焦灰,被强烈的气流卷入高空,一些飘向了邻国新西兰,一些则抵达了11000公裡外的南美州上空。澳洲著名的维多利亚阿尔卑斯山雪顶有些发黄。

2019年9月,第一批森林火情发生,少有人看见火光,一些本地人在社交网络上感叹这年山火季来得好像有点早。他们不知道,精密的地球系统已经运转多时,影响澳大利亚山火的气象事件也关联着2019年中国长江流域的大旱和非洲南部的洪涝。

不出两个月,悉尼将会陷入颜色越来越黄的雾霾,遮天盖日的颗粒物来自焚烧的山林;在新南威尔士、昆士兰和更多地区,人与火发生着只有亲历者才能体会的惊险战斗;而这场战斗代表的角力自千年前就已经开启,如今可能正期待着破局之时。

火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的

目前,在澳大利亚有2700多名消防员昼夜工作。这其中包括来自美国、加拿大和新西兰的增援——他们在抵达澳大利亚机场时无一例外获得了人们的鼓掌欢呼。1月4日,3000名预备役士兵受遣灭火。

这是一场已经持续了4个月的战斗,还将继续持续下去。

在他们对面,数条火龙仍沿着澳大利亚东南沿海蔓延,桉树顶上暗红色的天空在深夜依然明亮,不时传来巨响。火焰的巨大能量释放到大气之中,创造了新的小气候系统:雷暴、大风和高速旋转直冲天空的火积云。1月11日,三股野火冲下雪山,在速度为90千米/小时的大风推动下,汇成一片超级大火(mega blaze),吞噬面积超过6215平方千米,比重庆市主城区还要大。

一位消防员被烧着的树木击倒身亡,他是两个孩子的父亲。另一位消防员牺牲在40吨的消防卡车里,卡车被火积云掀翻了。消防员奥德怀尔的葬礼于1月5日举行。他1岁7个月的女儿还不太懂什么是死亡,在棺椁边玩耍。小姑娘戴着父亲的白色消防帽,扣住了大半张小脸。

奥德怀尔是志愿消防员。数年来,志愿消防员一直是澳大利亚消防力量的重要组成部分。他们有男有女,有其他的工作获得收入。在过去的10年里,澳大利亚志愿消防员的总数减少了1.8万人。研究报告显示,这与澳大利亚的经济下行有关。

志愿消防员的工资极低。直到2019年12月28日,澳大利亚总理莫里斯才终于松口,同意对他们进行经济补偿,前提是他们受召打火10天以上。

如今,正是这些人要去面对那个莫测的对手。”森林消防与城市消防完全不同。举个例子,城市里,一栋楼着火,很难烧到别处去;而在森林里,一场火可以连烧几座山。” 中国国家应急管理部森林消防局三级指挥长陈维奇告诉中青报·中青网记者。

恐怕只有森林消防员才最能理解森林消防员——离火源还有二百米,热浪就先扑了过来。热浪是有声音的,夜里听起来像过火车。被扑灭的火场有可能复燃,因为烧毁的树木也是燃料。风向的突然改变可能导致大火出其不意的围攻,有消防员就因此而牺牲。陈维奇回忆,有时他们在森林里走着,会有数点小火球朝人飞——那是富含油脂的、燃烧着的松果。有人说,像“鬼火来了”。

他们需要借助自然的力量来对抗自然。“以火攻火”,点燃火圈,将山火困在里面。掐住火龙燃烧最猛的地方攻击,“打蛇打七寸”。

陈维奇介绍,森林消防员们一般会在清晨打火,那时气温低,火也“温顺”。他们需要对山头和风向进行勘查,预判未来的走向。不能着急,否则“上多少人,坏多少人”。有时,他们要顺着养蜂人的小道,“骑着山脊”上山,一弯腰,对讲机就坠落深谷。他们要去的地方,装备强悍履带的消防车也无法深入。选择这样的路线出于经验,能翻过最猛烈的“上山火”,还可以观察远方林场的火情。

据他介绍,即使那些参与过几十场森林火灾扑救的指挥员,也不敢说会对下一场有把握。因为,“没有一场火是相同的”。

东北林业大学林学院孙龙院长专注于研究林火生态,观察气象条件、可燃物条件、地形条件如何影响火的行为。这些因素互相影响,动态变化。他需要在实验室中模拟不同的场景。

他试图建立起全国可燃物的数据库。落叶松,樟子松,红桦,白杨……树种不同油脂含量和干燥程度不同,种皮和形态不同,燃烧时的反应就不同。澳大利亚的树木中,桉树属( Eucalyptus) 占主导。它含有丰富的挥发性油和蜡质物质, 比其它植物更易燃烧。

当林火发展到一定程度,异常火行为就会发生。比如飞火。火场中心燃烧消耗空气中的氧,一定会产生旋风和乱流。乱流将燃烧的颗粒推出来,能飞到几十公里外。

在我国,山火以预防为主。陈维奇说,全国各地的战友们在每年山火季到来之前就出发了。他们会来到有潜在着火风险的区域附近驻扎,方便及时反应。“打早,打小,打了”。

“火场太大就什么意义都没有了,不是人力能控制的。人类真的很渺小。”孙龙担心,澳大利亚山火到了如今的地步,完全熄灭可能只有“靠天了”。

学会与野火共存

“森林火灾的复杂,在于能量。”孙龙说。

燃烧是一个能量消耗又释放的过程。这个过程里包含着复杂的化学变化和能量动力学,牵动着莫测的火行为。大火烈烈的森林,林冠、枝干和枯叶释放着不同的热。热辐射向外发散,树木尚未被火波及就已经被烤干。能量释放到大气中去,将形成火积云、大风和种种骇人的小型天气系统。

而能量的来源,是森林。树木、灌从、鸟兽化为乌有,火继承了它们生命的力量。一位澳大利亚学者计算得出,一场森林大火所释放的能量其级别远远大于一个百万吨级的原子弹所释放的能量。

孙龙有时会提醒别人:火也是生态因子,是生态系统的一部分。如大兴安岭北部,深入那里的原始树林,会感到脚下软绵绵的。太冷,每年凋落物的数量非常大,但分解速度非常低,都积聚在表面。火来了,像个清洁工,将这些积聚的有机质迅速分解,让它们进入泥土,成为养分,滋养新的森林。

大火过后,树苗又开始萌发,“又是新的轮回”。自然有时迸发出惊人的恢复能力。美国黄石公园山火后,从焦土中破芽,自然演替的新树林比人造林的表现还要好。

“可能受这种思路指导,美国、加拿大等国家的防火策略中,保护生命比扑灭火灾的任务优先级高。”孙龙说。

一位加拿大科学家在论文中提出:同为自然灾难,遭遇地震、洪水或龙卷风时,人们更强调适应,有必要时撤离。但提起火灾,我们的主要目标却是与它战斗。那篇论文的题目是《学会与野火共存》。

在澳大利亚,森林防火的重要一步是计划火烧。每年山火季,提前将一些区域老树和灌草烧掉,减少可燃物,增加未来林火的可控性。生活在澳大利