〈地球氣候〉冰雪北極竟有火災

汪中和 / 中央研究院研究員 2023/01/11 14:15 點閱 3173 次

美國物理聯合會的「今日物理學」期刊在今年一月的封面主題,特別介紹了二個團隊研究的北極圈森林火災;在刺骨寒冷的冬天報導熊熊大火的災害,真讓人有時空錯置的幻覺。

實際上,北極正在我們眼前發生顯著的變化:冰川與冰原在融化,森林線向北移動,饑餓的北極熊在人類社區裏遊蕩覓食,北極暖化的速度是其它地區的4倍。如今北極不僅冰雪漸消,還出現了不尋常的火災活動。

北極野火近期特別活躍

從歷史紀錄看,北極地區火災燒毀的面積一直小於中低緯度地區。然而,最近的研究發現,西伯利亞北極地區2019~2020年夏季大火的頻率比過去40年都高,焚毀的面積也大幅擴大。

西伯利亞北極區的面積約為286萬平方公里,40年來焚毀了9.2萬平方公里,但其中有44%都是在前二年(2019~2020)發生的。再以7月下旬觀測到的火災高峰次數來說,2003~2018年的年平均次數約為100次,2019年升至400次,2020年更高達600次。這些數據都指出,北極近期的火災出乎異常的活躍。

泥炭地火災

2020年8月底北極火災季節結束時,歐盟哥白尼大氣監測局估計當年燃燒排放的二氧化碳竟然有2.45兆噸,比前一個創記錄的2019年還多出35%,罪魁禍首除了針葉林大火,還有北極的泥炭地也發生火災。

世界上近一半的泥炭地位於北緯60~70度之間,約400萬平方公里,是地球上碳密度最高的生態系統。由於氣候暖化升溫快速,導致泥炭融化釋出甲烷,進而燃燒。2020年的觀測顯示,北極圈內約有50%的火災事件就發生在泥炭地。

泥炭地火災的特點是無焰悶燒,在地表的落葉淤積層蔓延開來,速度十分緩慢,燃燒的時間能夠持續整個冬天至隔年的春天,成為新年度的火源。當泥炭燃燒時,會將儲存的古老碳釋放到大氣中,造成可怕的惡性循環:隨著泥炭地釋放更多的碳,地表暖化加劇,會融化更多的泥炭,並衍伸更多的野火,從而進一步加速氣候的暖化。

意外的效應

近期的另一項研究還顯示,北極圈火災所產生的煙霧,會增高大氣雲層的亮度,提升對太陽輻射的反射量,形成一種降溫的負反饋,會減緩北冰洋海冰的融化。例如,在1993~2006年,海冰流失率約為每十年13.3%,大致對應到火災相對較少的時期;在火災相對活躍的2007~2020年裡,海冰的損失率就降為每十年4%。

因此,北極野火煙霧與北冰洋上空雲層混合的變化,可能對未來北極海冰的縮小速度,以及夏季海冰何時完全消失方面,帶來不確定性增大的關鍵作用。

全面加速減緩暖化

影響北極的因素實在多又複雜,融化的凍土、甲烷的釋放、乾燥的泥炭、正在消失的冰層、悄無聲息的悶燒火災,還有快速的氣候暖化,皆導致北極正在發生前所未有的巨大變化,同時也會深沉的衝擊人類的未來。

我們當然無法阻止北極火災的蔓延,除了積極進行更多的研究,我們能做的最重要的事情,就是全面且加速的減緩氣候暖化,不是5年或10年後才開始,而是現在就要立即進行!