1.美国山火在加州
要谈美国山火,是绕不开加州的,就像说起飓风,首先想到的,便是佛罗里达与德克萨斯。
加州山火的频繁与严重性,是其获得关注的重要原因,在很多人看来,都快成“一年一度”了。但实际上,它比人们想象的,还要恐怖得多。
根据加州林业和消防局的数据,我制作了一张表格,反映的是近十年,加州的山火数量与焚毁土地面积。
简单计算可知,加州平均每天,有多达21起山火发生。平均每年,山火焚毁的土地面积,高达5894平方公里,相当于每年烧掉一个上海。
相比之下,我国(主要是内蒙古、黑龙江、广西、云南)2023年的山火数量则为328起,平均每天不到一次,焚毁的森林面积为40平方公里,只有加州的千分之六。
要知道,加州的总面积,仅不到上述四省总面积的五分之一。可见,加州的山火究竟有多恐怖。
大部分时候,山火都出现在人烟稀少的地区,要么自然熄灭,要么被及时遏制,造不成太大损失,也引不起多大关注。
但在如此高频次的轰炸下,总有漏网之鱼,一旦没能防住,导致山火蔓延,灾难就很难避免了。
尤其是近些年,这样的情况越来越多,比如2017年汤玛斯山火、2018年坎普山火、2020年复合山火、2021年迪克西山火、2022年蚊子山火、还有今年的南加州山火。
截止目前,南加州山火已造成23人死亡,烧毁土地40588英亩(约164平方千米),损毁房屋12300多栋。
那么,加州为何如此受山火“青睐”?
说起来其实很简单,因为它完美满足了火三角模型,即可燃物、助燃剂与着火点。
2.阳光带下的诅咒
加州地处北纬32℃到42℃之间,属于典型的地中海气候,雨季主要集中在冬季的四五个月,降水量占全年的75%,夏季则往往是长久的干旱期。
也就是说,加州一年中,有约一半的时间,几乎没有降水。
另外,由于地处太平洋沿岸,受副热带高压影响,加州晴朗少云,全年都有不间断的阳光。尤其是南加州,年平均日照超3000小时。
这两个原因,导致雨季的降水,会被夏季的高温和强烈的日照蒸发殆尽,让土壤和植物失去水分。
植物不是傻子,不会坐以待毙。它们为了抵御蒸腾作用,进化出了富含挥发性油脂的叶片。比如鼠尾草、加州橡树,还有因这一适应性被引进的桉树。
尽管这样的进化,足以帮它们熬过炎热的夏季,但在漫长的干旱过后,依旧会变得十分干燥。而且,一旦遇到山火,它们体内的挥发性油脂,反而成了最高效的燃料。
于是,山火依然频发,成了加州自然系统的一部分。
面对这样的困境,一些植物开始出现适应性,比如刚刚提到的鼠尾草、加州橡树,以及油橄榄。
它们所含的油脂,在燃烧后可以帮助种子,从火灾形成的肥沃土壤中快速萌发,从而占据生态优势。而像加州杉、铁杉一类的某些裸子植物,则依赖山火的高温打开种子,以便繁衍后代。
不用担心它们会因此减少,在快速的新生与恢复能力下,不消多久,它们便可重生,成为下一批山火的候补燃料。
这些干燥易燃、富含油脂的植被,就像一点就炸的火药桶,在加州山火中,充当了可燃物的角色。
3.圣安娜的利剑
众所周知,冶炼金属时,通常会用到鼓风机,帮助提升炉内温度,加剧燃烧反应。而在加州山火中,从大自然这台巨型鼓风机中吹出来的,便是圣安娜风。
圣安娜风的形成机制很简单,通俗来说就是,美国西部的大盆地上方,存在一个高压系统,加州沿海则存在一个低压系统。
这两个系统之间的压力差,使得空气从内陆地区流向海岸,当它通过加州的山脉和山口时,便形成了圣安娜风。
与一般自然风不同,圣安娜风在形成之初,会经过两次加热,一次是空气受高压驱动时下沉,一次是气流通过山口时被压缩。此时,它的温度可达30℃以上。
由于圣安娜风本就发源于内陆干旱地区,湿度极低,经过两次加热,湿度会进一步降至10%以下,堪比沙漠环境。
与此同时,在经历了压力、重力以及山口处风道效应的压缩之后,圣安娜风会变得极快,通常可达到60到110公里每小时,属于飓风级别了。某些情况下,阵风甚至高达160公里(下图是这次加州山火的圣安娜风,大家感受一下)。
圣安娜风的干燥与高温,会带走植物中所剩不多的水分,让其更加易燃。而强风则不仅会送来大量氧气,助山火烧得愈发猛烈,快到每分钟能焚毁五个足球场的面积,还会将火星吹到1.6公里之外的地方,直接跨越防火带,造成无休止的蔓延。
对于加州而言,圣安娜风就像一把抵在喉咙的利剑,一不留神便会血溅当场。
而这种助燃能力堪称恐怖的东西,加州每年得来10到25次。这也让本该集中在5月到10月的山火季,硬生生延长了到了冬季,甚至跨年以后。
4.没有免费的午餐
加州作为美国最宜居的州之一,吸引人的,除了充足的日照、发达的经济、多元的文化,还有一个重要原因,美丽的植被风光。
虽然在人口稠密、城市化水平高的州里,加州的植被覆盖率只有33%,相比而言,华盛顿州的植被覆盖率达到了58%,但加州却是WUI 范围内,房屋数量和人口最多的州。
UWI是Urban-Wildland Interface的缩写,意为野外与城市交界处。
UWI区域内的人口越稠密,出现山火的风险也就越大。2003年至2020年间,在全球经历野火的4亿人中,三分之二的人居住于WUI地区。
根据加州森林与消防局的统计,当地有超过1100万栋房屋,位于WUI区域。造成的结果就是,85%到90%的山火,都是由人类活动引起。
比如加州历史上最致命和最具破坏性的山火——2018年的坎普山火,便是由PG&E公司老化的电力设施引起的,而受灾最严重的天堂市,刚好建在内华达山脉的UWI区域。
加州并非没有想过办法,但由于早期的城市规划、土地所有权归属等原因,这个问题始终没有得到解决。
于是,“一个喷嚏就可能点燃森林”成了亲近自然所要付出的代价。
5.一件必须要承认的事
至少在10年前,很多人还不愿承认气候变暖这件事。哪怕是如今,在美国的保守党中,仍有大量否认气候变暖的声音,包括上一个任期的川普。
但不可否认的是,气候变暖正在发生。
CAMS(欧洲空间局哥白尼气候变化服务中心)1月10日发布的报告显示,2024 年是全球平均气温,首次比工业化前高出 1.6°C ,已经超过了2015 年《巴黎气候协定》设定的阈值。
无需特别说明这种变化意味着什么,人们早就亲身感受到了。
对于加州而言,气温升高最直接的影响,是加快了土壤与植物中水分的蒸发率,尤其是在高温条件下,每升高1℃,潜在的蒸发量便增加5%到15%。
这让原本就干燥的环境变得更加干燥,干旱期变得更长,山火风险也变得更高。
气温升高还让加州的积雪覆盖面积减少了10%-20%,融雪时间提前了1-3周。
积雪的减少意味着,能给旱季提供的缓冲被大大削弱,导致山火季延长。融雪的提前,则使水资源更快汇入河流。一旦土壤与植被无法得到充分的滋润,干燥会让山火季来的更早。
另外,气温升高还会加剧极端天气。
根据克劳修斯-克拉珀龙方程,气温每升高1℃,空气的水汽承载能力增加约7%。与此同时,气温的升高又会让这些水汽,难以达到冷凝所需的水平,无法形成降雨。
也就是说,虽然大气变得更湿润了,但降水却显著减少。而随着水分在大气中停留的时间越长,地面的干旱也就持续得越久,最终演变成旱灾。
南加州便是这种情况,整整8个月几乎没下过雨,圣地亚哥的降水量甚至低到仅有3毫米。
俗话说,大旱之后必有大涝。大气中的水分不可能无限聚集,到达一定程度后,必将一股脑倾泻而下。这时,水灾也就接踵而至了。
这种大旱-大雨的极端循环,对加州的影响就是,大雨时,植被疯长,而大旱时,这些过度生长的植被,则摇身一变,成了数以吨计的可燃物。
这次的加州山火便与此有关:前两年的罕见雨季、今年的罕见干旱,刚好形成了一个极端循环。
6.在加州山火之外
以上只是介绍了加州山火的特殊之处,除此之外还有一些普遍原因。
比如长年的防火政策,打断了自然野火的周期,使得可燃物堆积。再比如40%的山火,发生在难以到达的区域,进一步加大了扑灭难度等。
总之,美国山火愈发频繁且严重,已是不争的事实。要知道,仅到2024年9月中旬,美国就已发生了38000多起山火,快追上45000次的年平均水平了。
关于这次的加州山火,我看很多人都在冷嘲热讽。尽管对此早就习以为常,但我还是想说,只要关注过近几年国内的洪灾,大抵是笑不出来的。
毕竟气候变化不分国界,加州没下的雨,终归会落到咱们头上。