互动科普

2019年12月31日上午，马拉库塔镇的人们纷纷前往海岸避难。（图片来源：Peter Hoskin）

编译 | 张二七

编辑 | 吴非

2019年12月31日，已经是早上9点了，但天空仍然漆黑一片。温度已经超过了40摄氏度，空气中弥漫着令人不适的烟雾。逐渐逼近的大火切断了一切陆上的道路，小镇的居民和游客不得不逃向海岸，等待救援。

这并不是末日电影的情节，而是发生在澳大利亚维多利亚州马拉库塔镇真实的一幕。不断蔓延的森林大火，终于在12月30日抵达了这座旅游小镇。最终在澳大利亚海军的帮助下，1000余名居民和游客在新年前夕成功坐船撤离。

自去年9月以来，澳大利亚各地就陆续发生了山火，目前火势仍在不断蔓延。与往年相比，这一次的大火遍及澳大利亚6个州，已经造成包括数名消防员在内的24人死亡，其严重程度为历史罕见。

澳大利亚贝特曼湾2019年12月31日的山火。（图片来源：Copernicus EMS; Sentinel 2/ESA）

据美国有线电视新闻网（CNN）报道，截至1月5日，澳大利亚全境有超过590万公顷（相当于5.9万平方千米）的土地被烧毁，其面积接近英格兰的一半。而在澳大利亚的历史记录中，烧毁面积达到数百万公顷的山火屈指可数。而根据美国国家航空航天局（NASA）的卫星监测数据，2019年亚马孙雨林大火烧毁森林面积约180万公顷；2018年加州严重干旱导致的严重山火，烧毁的面积约80万公顷。

澳大利亚山火于11月1日（a），11月14日（b），12月5日（c），12月26日（d）的分布情况。（图片来源：BBC News）

在澳大利亚各州中，受灾最严重的是新南威尔士州。截至1月3日，新南威尔士全州共发生了超过130场山火，其中仍有60余场未能得到有效控制。该州约360万公顷的土地被烧毁，1300余所房屋遭到破坏，其中440所被完全损毁，成千上万的居民流离失所。12月，新南威尔士州的公园、步道和露营地都已紧急关闭。

卫星图像显示维多利亚州和新南威尔士州的火灾情况。（图片来源：RAMMB/CIRA/CSU）

大火引发了极度的高温和糟糕的空气质量。据CNN报道，大火烧毁了悉尼郊区的房屋，浓烟笼罩着市中心。去年12月，悉尼的空气污染达到了“危险级”（hazardous level，即空气质量指数超过300）的11倍。在浓重的烟雾中，著名的悉尼歌剧院只能看到轮廓。

隐藏于烟雾中的悉尼歌剧院。（图片来源：Bianca Britton）

澳大利亚的其他州也在遭受苦难。仅在维多利亚州，就有超过80万公顷的土地被烧毁。澳大利亚首都堪培拉目前未有大型火灾出现，但新南威尔士州吹来的烟雾带来了危险的空气污染，导致一人死亡。

维多利亚州和新南威尔士州的大量居民正在逃离。（图片来源：CNN）

此次山火已经开始波及邻国。卫星图像显示，维多利亚州和新南威尔士州大火造成的烟雾已经影响到了新西兰。

卫星图像显示大火造成的烟雾吹向了新西兰。（图片来源：RAMMB/CIRA/CSU）

这次持续蔓延的大火给当地生态环境造成了严重的破坏。据澳大利亚联邦政府环境部(Australian Federal Environment)部长Sussan Ley介绍，估计这次大火造成了新南威尔士州1/3的考拉死亡，各种生物1/3的栖息地遭到了彻底破坏。

未能及时逃离山火，最终不幸丧命的考拉。

在火灾中受伤的负鼠。（图片来源：REUTERS）

据悉尼大学生态学教授Chris Dickman估计，截至12月底，仅在新南威尔士州，约有4.8亿只动物受到了大火影响，其中包括哺乳动物、鸟类和爬行动物等。他表示，尽管有许多移动能力较强的动物，比如袋鼠、鸸鹋以及其他鸟类或许可以从火灾中幸存，但由于失去食物和庇护所，它们能否继续生存下去仍是个问题。

逃离火灾的袋鼠。（图片来源：MATTHEW ABBOTT/NEW YORK TIMES/REDUX/EYEVINE）

在澳大利亚，每年夏季（1-2月）都有山火发生，这也被称为“山火季”（bushfire season）。一方面，夏季炎热干燥的天气使大火容易产生和蔓延。另一方面，澳大利亚森林中的部分植物演化出了“喜火”习性，这也使得森林大火格外容易发生。比如当地优势树种——桉树——易燃，但其生长速度非常快，其种子也耐高温。大火可以帮助它们消灭其他竞争对手，而大火过后，其种子又可以生出新芽，并且迅速长成大树。

对于起火的原因，大多数情况是“天火”，也就是自然原因，例如闪电击中干旱的森林等。澳大利亚维多利亚州紧急服务署（Victoria Emergency）的数据显示，去年12月下旬，曾有闪电落入维多利亚东部的吉普斯兰区域，仅5小时火势就蔓延20多千米。

但起火原因也有“人祸”，有时农场主会选择用火来清理田地，一旦操作失误就有可能引发山火。另外也存在蓄意纵火的现象，比如11月新南威尔士州农村消防局就逮捕了一个19岁的纵火犯，据调查，他在6个星期间曾多次蓄意纵火。

澳大利亚几乎每年都会有山火发生，而今年格外持久且严重的大火，被认为与2019年格外炎热干燥的气候有关。

根据澳大利亚气象局（Australian Government Bureau of Meteorology）的数据，澳大利亚正在经历数十年来最严重的干旱，其中2019年12月是有记录以来同期最干旱的月份。同时，12月的热浪也打破了澳大利亚的最高平均气温记录，大量区域的平均气温高于40摄氏度。

澳大利亚年平均气温变化图

炎热和干燥的条件使得森林更加易燃，而伴随而来的强风使火势和浓烟更快地扩散，再加上更加频繁的雷暴，火灾的风险进一步提升。

那么这次的大火与全球气候变化有关吗？这其实是一个复杂的问题。

长期以来，气候学家一直警告，更热和更干燥的气候会增加火灾的频率和剧烈程度。事实上，澳大利亚近年来的降水较少，这使得大火更容易蔓延。

澳大利亚气象局（Bureau of Meteorology）资深气象学家Andrew Watkins表示，造成澳大利亚近年异常高温的主要气候驱动因素是印度洋偶极子（Indian Ocean Dipole, IOD）的增强。IOD会造成印度洋西部表层海水温度较高，东部表层海水温度较低。2019年IOD增强，导致两者的温差为近60年的最大值。由此导致的结果是，印度洋西岸的非洲出现大量降水和洪水，而东岸的东南亚和澳大利亚极端干旱和炎热。

图中为印度洋，其西岸为非洲，东岸为东南亚和澳大利亚。蓝色区域表示海水表面温度低于历史平均值，红色区域表示海水表面温度高于平均值。

虽然目前澳大利亚山火已经造成了严重损失，但我们仍未知道何时大火才能够得到控制。目前澳大利亚才刚刚进入夏季，根据往年经验，1、2月份气温和干旱程度才将达到峰值，因此大火很可能还会继续蔓延。

澳大利亚政府组织了消防部门进行救火，但受限于人员数量和设备水平，难以有效控制如此剧烈的大火。

大火发生后，昆士兰州在11月短暂宣布进入紧急状态，新南威尔士州也于12月宣布进入紧急状态，并宣布向“新南威尔士州农村消防局”授予“特别权力”，包括分配政府资源和指导政府机构采取行动的权力。目前在新南威尔士州，超过2300余名消防员正在参与地面灭火工作，其他国家，如美国、加拿大和新西兰也派遣了消防员前来援助。据CNN报道，澳大利亚联邦政府近期还派出了陆军、空军飞机和海军巡洋舰，以配合消防、搜救和清理工作。

澳大利亚的森林，与亚马孙雨林一样，是全球重要的碳储备地区。然而在森林大火中，更多的二氧化碳被释放到了大气中。同时，更多树木——也是未来的天然碳汇——消失了。根据NASA的计算，澳大利亚的大火已经向大气中释放了3.5亿吨二氧化碳，这一数值相当于澳大利亚年均碳排放量的2/3。同时，随着更多二氧化碳被释放到大气中，气候变化的程度也将加剧，这也会提升将来的火灾风险。

塔斯马尼亚大学的植物地理学教授David Bowman表示：“通常人们认为，在森林大火后，复苏的森林可以将火灾中释放的碳重新吸收，但是由于遭受了巨大的干旱，森林的再生能力其实受到了限制。在澳大利亚的这些成熟森林被烧毁后，我们可能需要一百多年的时间，才能等到森林复苏并重新吸收掉被释放的碳。”

参考资料：

https://www.businessinsider.com/australia-wildfires-space-satellite-pictures-smoke-new-zealand-2020-1?r=US&IR=T

https://edition.cnn.com/2020/01/01/australia/australia-fires-explainer-intl-hnk-scli/index.html

https://www.bbc.co.uk/news/amp/world-australia-50951043

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Australian_bushfire_seasons