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北极火灾释放大量二氧化碳创历史最高纪录

发表于:2020年09月14日

今年夏天,野火在沿着北极圈蔓延,焚烧了苔原,使整个西伯利亚都笼罩在烟雾中。到上个月末火灾季结束时,大火已经释放了创纪录的244兆吨二氧化碳,比去年增加了35%。科学家表示,一个罪魁祸首可能是随着世界之巅融化而燃烧的泥炭地。

泥炭地是富含碳的土壤,是地球上碳密度最高的生态系统,一个典型的北方泥炭地所含的碳大约是北方森林的10倍。当泥炭燃烧时,其富含的碳会释放到大气中,从而增加了吸热气体,导致气候变化。

全球近一半泥炭地储存的碳位于沿着北极圈的北纬60°~70°之间。随着地球变暖,历史上冻结的富含碳的土壤会融化,更容易遭受野火的袭击,进而更有可能释放出大量的碳。这是一个反馈循环:随着泥炭地释放更多的碳,全球变暖加剧,导致更多泥炭地融化,引发更多的野火。

8月发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究表明,北部泥炭地最终可能会从碳的净吸收地转变为碳的净来源地,这将进一步加速气候变化。英国伦敦政治经济学院环境地理学家Thomas Smith表示,2019年和2020年史无前例的北极野火表明,转变已经开始。

北极地区今年的火灾季节开始得异常早。早在5月,西伯利亚林木线以北就发生了大火,而这通常要到7月左右才会发生。其中一个原因是,冬季和春季的气温比往常高,导致大地燃烧。也有可能是整个冬天泥炭火在冰雪下闷烧,春天冰雪融化时冒了出来。科学家已经证明,这种低温无焰燃烧可以在泥炭和其他有机物中燃烧数月甚至数年。

研究人员正在评估今年北极火灾季节到底有多糟糕。“俄罗斯森林火灾远程监测系统显示,俄罗斯最东部两个地区的18591起火灾烧毁了近1400万公顷的森林。”俄罗斯科学院苏卡乔夫森林研究所火灾专家Evgeny Shvetsov说。大部分燃烧发生在永久冻土区,那里的地面通常是终年冰冻的。

为估算创纪录的二氧化碳排放量,欧盟委员会哥白尼大气监测服务科学家使用卫星研究野火的位置和强度,从而计算每一场大火可能燃烧了多少燃料。然而,欧洲中期天气预报中心参与分析的大气科学家Mark Parrington说,估算得出的数字可能被低估了,因为泥炭地燃烧的火灾强度太低,卫星传感器可能无法捕捉到。

Smith计算出5月和6月的北极野火大约有一半发生在泥炭地,而且在很多情况下,大火会持续好几天,这表明大火是由厚厚的泥炭层或其他富含有机质的土壤推动的。

研究发现,在北纬地区有将近400万平方公里的泥炭地。领导这项研究的瑞典斯德哥尔摩大学永久冻土层科学家Gustaf Hugelius说,这些冻土层比以前认为的更浅,因此很容易融化和干燥。

西伯利亚的火灾风险预计会随着气候变暖而增加,从许多方面来看,这种变化已经到来。美国宇航局研究北极火灾的环境科学家Amber Soja说:“这一切已经发生了,甚至速度比我们预期的还要快。”

*二氧化碳(CO2)是主要的温室气体之一。其他的包括:甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)。温室效应的主要危害在于全球的温度逐年升高、冰川融化、海平面上升、出现极端天气。并对人和动物带来空气污染、饥荒、疾病,而对植物来说则意味着减产和生长环境被破坏。

K-EP60大气环境监测站即微型空气质量在线监测系统,集成多类环境检测传感器,实现实时监测气象参数(温度、湿度、大气压、风速、风向)与空气各因子(PM2.5、PM10、CO2、CO、NOx、SO2、O3、VOC、可定制气体)指数。本监测站使用太阳能电池供电,并使用锂电池进行能源储备,保证数据采集全天候进行。大气环境监测站采集到现场数据通过无线3G/4G或有线网络将监测数据传输至监测平台,多台监测站分布于某片区域,组成一个有效的监测网络,并把数据通过监控平台展现给管理方,方便管理方制定环保决策。


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