我们经常能看到一些报道称某国家某地方发生了森林火灾,造成多少损失,死伤多少,然后就是惯例沉痛哀悼,那么这些火灾到底有什么不一样,森林大火的复杂性是我们想象的那么简单吗
举个例子,四川省凉山州木里县雅砻江镇立尔村,曾在今年3月发生森林火灾,在这次森林火灾中,火场突遇大风,加之火场林下火燃可燃物载量很多,每公顷可以达到60吨左右,一旦遇到大风就产生了轰燃现象。森林轰燃是地面植被和林下可燃物长期堆积形成可燃气体,瞬间形成巨大火球和蘑菇云团,最大波及范围可以达到30亩。再加上突遇大风,而且山上风大且方向随时变化,使得火势飘忽不定,难以控制,造成了人员伤亡的意外事故。
意外事故的发生提醒人们,防止森林大火不能有一丝松懈,清明时节,人们会到山间林地扫墓祭祀。有些人会不顾规定,在野外用火,留下火种,引发森林火灾。因此,在源头严格管控和排查隐患,才有可能防患于未燃。
森林大火,既有人为的,也有自然(自燃)的,前者要防范,后者可以视为自然的新陈代谢之一,而且,这是一种全球的普遍现象。初步分析,此次的木里森林火灾,可能是雨天雷击造成。因此,可以看作是一种自然(自燃)现象。
森林是自然的组成部分,其本身也是一个有机体,在其生长和生存过程中必然有自身的新陈代谢,也要遵循自身的规律生存和发展。自燃就是森林的新陈代谢的表现之一。因此,一些研究人员认为,对待自然因素引起的森林大火,要看情况,没有必要都进行扑灭。
自燃的林木无论是小火,还是中等程度的林火或大火,它们碰到潮湿的灌木丛或到达空旷区域时,就会自己熄灭。这些自燃之火是森林生态系统中不可或缺的一部分,它们的燃烧是一种应当产生的自然现象,是在为未来的更大森林火灾清除隐患,如枯木、干草和林下腐殖质等。
如果这些大火的隐患不能清除,就会酿成更大的火灾。正如人一样,一年四季总会有些小灾小病,但却能有效地刺激和增强免疫系统的功能,反而不容易患大病。相反,如果总是不生病,看似健康,但一旦得病就会是很凶险的大病。
自燃的森林大火也可以烧死林中的害虫,有助于树木的生长。森林大火还会把生命力不够顽强的树木烧死,一些树木死去便会腾出空间,让生存下来的树木获得了更多的空间和养分,长得更高更粗壮,枝叶也会更繁茂,成为参天古木。
森林大火后能营造更为肥沃的林地,成千上万粒种子掉进肥沃的灰烬中,不久就会发育成成片的小树苗,成长为质量更好的新生林。
森林大火与全球生态
一些研究也表明,森林的自燃也是全球生态的一个有机组成部分,反而可以降低全球温室效应,在一定程度上具有环保作用。
按照常识,森林大火由于增加了大气中的二氧化碳含量,会使全球变暖更为严重。但是研究人员发现,森林大火反而会使一定区域的气温降低。例如,北半球的森林大火的确可以释放温室气体到大气中使温度升高,但是它们也会让森林上空的气候发生改变,因为大火后的好几十年时间,在春夏季节会导致更多的阳光反射到地球以外的空间,这种反射掉的热量会多于森林大火产生的二氧化碳量。
美国加利福尼亚大学地球环境科学系副教授杰姆斯·兰德森(James T. Randerson)认为,这种反射阳光的结果就是让地球降温,降温的结果也就减少了温室效应。以平均影响而言,林火的效应更近于中立,但在北半球还会稍稍出现较冷的温度。
兰德森等人研究了阿拉斯加中部多纳利平原森林大火的结果。这个地区于1999年发生森林大火,烧毁了16549英亩森林。研究人员测量了森林大火导致的辐射量的进入和排出、二氧化碳的吸收和排放、风速和其他条件,获得了与1987年在邻近多纳利平原森林土地上发生的森林大火以及1920年在多纳利平原森林发生大火的相似的结果。
在森林燃烧中,的确有大量的二氧化碳释放出来,结果也增加了臭氧水平和大量的灰烬落入阿拉斯加的冰原中。由此也使更多的阳光被吸收。而在来年的春天,土地显得比森林大火之前更明亮,因为大火烧掉了森林,树木的遮蔽减少了。如此一来雪原暴露得更多,从而反射了更多的阳光到空间。
此外,林火后深暗的云杉森林被光线较强的落叶性树木所替代,如山杨和白桦。当后者在冬天掉落叶子时,更多的雪原也暴露出来,也会反射更多的阳光到空间。而且,林火后新生长的树也比老树吸收二氧化碳更快,也减少了温室气体。这种情况在深暗的松柏科树木重新主宰森林之前要历经约80年。
上述方方面面的原因共同起作用,使得森林大火后温室气体的排放量略低于吸收量,所以森林大火后反而可能略微降低温室效应。基于这样的结果,研究人员认为应当重新调整森林管理的战略和应对森林火灾的科学方法。
探索应对森林火灾的科学机制
对待森林火灾的一个重要认识是,如果森林火灾是因自然因素引起,而且在当地扑救非常困难并有很大危险时,不要强行扑灭森林大火。加拿大和美国在这方面有较多的经验和教训。
加拿大在过去是以扑灭森林火灾为目标。但是,由于意识到森林大火的自然价值和扑灭大火的代价大小,政府的政策是没有必要扑灭所有的森林大火。但是,是否扑灭森林大火需要评估。
首先是要考虑林火是否会烧毁居民聚居区、娱乐休闲区、高价值的商业林木等;其次是火灾是否会毁掉野生公园、经济价值低的偏远林区;再其次是火灾是否会破稀有的栖息地、文化特色区等相似价值的地区。同时,根据拿大森林火灾危险评级系统(CFFDRS)来评定是否扑灭森林火灾。由于居民住宅区、娱乐休闲区等在全国只有9%的面积等原因,加拿大平均每年有60%的森林火灾任其自生自灭。
美国对待森林大火同样有决策和行为上的转变。美国在20世纪初制定的“火情抑制政策”是美国控制和防范火灾的指导性原则,其要点之一是,在发现火情后务必于当天上午10点前扑灭。这个政策虽然看起来是对公众的生命和健康以及社会财富负责,但却误读了林火的意义。
“火情抑制政策”进行的灭火会人为干预森林自燃现象,也就破坏了自然周期,会使得林下可燃物长期堆积,得不到自燃的处理。结果是,在未来更容易发生大火灾,造成的损失更加严重。
2007年10月21日起的一周内,美国南加州发生了罕见的森林大火吞噬了美国圣迭戈郡。大火至少覆盖了48万英亩(291万亩)土地,1575户民房被毁,7人死亡,100万加州人被迫疏散,直接经济损失估计超过10亿美元。对此,美国加州大学河滨分校地球科学教授理查德·米尼克在其比较研究中发现,墨西哥政府习惯于定期清理易燃的灌木,将自然火灾的可能性降到最低。相反,加州火灾时不时熊熊燃起,原因是由于长期以来的“火情抑制”政策所致。
通常情况下,森林的新陈代谢会自发引燃些小火情,当火势蔓延到那些20英里(32千米)内没有自燃过的小灌木丛,就会自动熄灭。因为这些树太小,树体潮湿,不足以助燃。天然的树林往往呈现一种马赛克的图案,灌木丛忽明忽暗,显示着有些自燃过,有些尚未自燃。
如果不能定期清理易燃的灌木,又要实施“火情抑制政策”,让森林都处于未自燃的状态,就有可能让可燃物堆积,在未来助长更大的火灾。
而且,在森林火灾容易发生的加利福尼亚州,由于“火情抑制政策”的实施,让加州的民众误认为森林大火容易控制,于是很多居民在森林和野生地及其附近建起了更多住房,一旦发生森林火灾,后果更严重。
2018年11月8日美国加利福尼亚州北部天堂市“坎普”山火爆发,短短几天时间,波及南加州和北加州,导致76人死亡,1200余人失踪。这场大火殃及5.26万公顷土地,焚毁了8000多座房屋和建筑,5万户家庭停电,投入了8000名消防员现场救灾,估计灾难损失至少190亿美元,成为美国历史上最致命的山火。仅坎普山火就让有27000人(其中有不少好莱坞影星)居住的滨海小镇天堂镇几乎全毁,创加州野火焚毁建物最多纪录,天堂镇基本上从地图上消失。
如果有以前的自燃清理林下可燃物,以及没有在森林旁营建住宅,再加上严格管理,是可以避免加州这次大火的惨重损失的。
凉山木里县境内发生森林火灾是自燃,而且救火条件极为困难,如火场海拔高,缺氧严重,消防人员行动困难;山上风大,方向不定,并且山势复杂,坡陡无路,以及水源不足,远水难救近火,都造成了灭火难度很大。
还有一个更重要的现象便是,当地森林腐殖层(林下易燃物)较厚,很久没有通过自燃来进行新陈代谢的清理了,也造成了火势太大,难以扑灭。
2017年“3·12”甘孜州木绒乡森林火灾也发生了类似火灾,当时由于下午风大,消防人员没有进行灭火,也就没有发生人员伤亡。
因此,控制森林大火除了禁止野外用火、严防死守外,还应当根据实际情况,辩证思考,让灭火行动更符合科学和自然规律。同时,在扑灭森林火灾,要尽量防止人员伤亡。
科普专栏作家,历任《百科知识》副主编,邀你用最简单有趣的方式涨知识,搜索微信公众号:张田勘