科学家揭示内华达山脉野火的诱因

加利福尼亚州的野火因人类驱动的气候变化而加剧，变得越来越严重。为了更好地管理火灾，人们越来越需要知道火灾点燃后到底是什么引发了火灾。在《环境研究快报》上发表的一项研究中，加州大学欧文分校的地球系统科学家报告称，加州内华达山脉野火的主要燃料之一是几十年前的大树残骸。
UCI地球系统科学系博士候选人、这项新研究的主要作者Audrey Odwuor说：“我们的发现支持了这样一种观点，即大直径燃料积聚是火灾严重程度的重要因素。”。
几十年来，研究人员一直知道，越来越多的树木和森林地面上越来越多的死亡植物物质是导致加州野火更加严重的原因，但直到现在，还不清楚什么样的植物碎片对火灾的影响最大。
为了解决这个问题，Odwuor和该研究的两位合著者——加州大学洛杉矶分校地球系统科学教授James Randerson和加州空气资源委员会的Alondra Moreno——在2021年的KNP综合火灾期间，驾驶该研究合著者、加州大学洛杉矶学院校友Francesca Hopkins在加州大学河滨分校的实验室拥有和运营的移动实验室前往内华达山脉南部。

KNP综合体大火烧毁了加州红杉和国王峡谷国家公园近90000英亩的土地。在大火的烟雾中，该团队与合著者、UCI地球系统科学教授Claudia Czimczik一起，在UCI的W.M.Keck加速器质谱仪设施中采集了载有颗粒物的空气样本，并分析了样本的放射性碳含量。
Czimczik解释说，不同的燃料类型具有不同的放射性碳特征，因此当他们分析烟雾时，他们发现了与倒下的原木等大型燃料来源相关的放射性碳值。
Czimczik说：“我们所做的非常独特，因为我们能够通过测量野火烟雾来识别燃料来源。”。“我们的方法提供了我们所认为的火灾的综合图像，因为我们正在对顺风输送的火灾过程中产生的烟雾进行采样。”
该团队还发现直径为2.5微米或更小的颗粒物水平升高，其中包括如果吸入，小到足以吸收到血液中的颗粒。

大直径燃料的优势在西部森林中是新出现的。Odwuor说：“自从欧洲人在加利福尼亚定居以来，我们确实处于一种既有管理策略又有气候变暖的后果。”。“这些燃料在森林地面上积累了几十年，而这些森林通常不是这样维持的。”
根据Odwuor的说法，这些信息可以帮助加州更好地管理野火。
Odwuor说：“大直径燃料引发火灾和火灾排放的知识——至少在KNP复杂火灾中是这样——有助于了解燃料处理的目标燃料，以及野火和规定火灾产生的烟雾中可能会出现什么。”。“我们的想法是，因为我们无法控制气候，我们只能尽最大努力管理燃料，理论上这将对火灾的严重程度和烟雾的成分产生影响。”
但解决方案并不像从森林地面上移除树木那么简单，因为除其他外，它们为野生动物提供了栖息地。Odwuor说，“一旦你把它们拿出来，你会把它们送到哪里？加州只有这么多工厂可以处理所有的木材。”。
新知识可能有帮助的地方是规定的焚烧，即团队以有计划的方式焚烧森林痕迹，目的是减少未来野火可用的燃料量。
“我们希望为这些管理策略建立一些紧迫性，”Odwuor说。

Evidence for multi-decadal fuel buildup in a large California wildfire from smoke radiocarbon measurements.Environmental Research Letters, 2023; 18 (9): 094030 DOI:10.1088/1748-9326/aced17