李立 编译

　　今年夏季，北半球熊熊燃起的森林大火再次引发全球关注。

　　2018年7月28日，美国加州发生严重森林火灾，大火持续肆虐数日，吞噬森林与房屋无数，成千上万动物及人类流离失所，伤亡惨重。此次大火扑灭需耗费一年近数十亿美元，更不论破坏成本。火灾烟幕绵延数百甚至数千英里，对地球空气质量和能见度带来极大影响。科学家指出，气候变化虽非这些山火的唯一起因，却是重要的原因之一。

　　然而，在大多森林火灾的新闻报道中，气候变化因素都极少被提及。原因在于，森林火灾由来已久，人们要如何证明某次火灾爆发单是由气候因素所致？

　　的确，全球气候变暖并不是森林火灾的直接起因，火灾导火线一般无外乎于一些人为因素，如烟头未灭、篝火未尽等，或是一些天灾如雷暴及闪电引起。即便如此，气象学家认为，全球气候变暖为森林火灾提供了必要条件，极大增加了火灾发生的风险。

　　另外，每一次火灾的形成原因各不相同，归因也由此变得复杂。最好的理解方法还是从基础科学的角度，如物理学的角度去分析展开研究。

　　图为今年美国爆发的多次森林火灾

　　逐渐加剧的全球变暖

　　要了解全球变暖与森林火灾之间的关系，首先需审视人类居住的星球究竟发生了怎样的变化。

　　随着人类活动的增加，大气的构成已悄然发生变化：相较19世纪，大气中二氧化碳的含量已增加了四成之多，罪魁祸首源于1985年以来大量化石燃料的燃烧。另外，甲烷、一氧化二氮等其他温室效应气体的释放也因人类的活动逐年增加，其增长速度早与“巴黎协议”中的期望背道而驰。

　　地球能量失衡图

　　这样一来，就导致了地球能量的失衡。

　　大气中的热量气体宛如一层薄毯将地球覆盖，阻断了红外辐射的释放，使得地球吸收的热量无法再释放至太空。随着热量气体的增多，大部分能量和热量堆积在大气中。这些能量导致陆地、海洋和气温上升，冰川融化，冻土解冻，水循环加速。

　　若用数字来衡量这一热量的话，相当于地球每平方米增加了1瓦的热量，整个地球约500万亿瓦。

　　虽然这个数据看似与系统的自然能量流（240瓦/平方米）相比较小，但与其他人类活动的直接影响相比，这一因素已经不容小觑。要知道美国一年的发电量也不过0.46万亿瓦。

　　因此，热量的增加是一项重要指标，哪里热量多，哪里就容易出问题。

　　地球能量失衡的影响

　　地球上增加的九成热量最终会汇集到海洋，热量增多意味着海容量的扩张和海平面的上升。

　　多余的热量还会在冰层中积聚，导致北极海冰融化，格陵兰岛和南极洲的冰川缩小。这样一来，海洋的水量上涨，海平面也因此上升，上涨速度达每年3毫米以上，一百年即可上涨一英尺。

　　海洋2000米以内的温度上涨

　　在陆地上，这种热量失衡会因水的存在而复杂化。一旦有水，热量就会导致水的蒸发和干旱的发生，水汽的增加导致了暴风雨的发生。暴雨时下时停，热量不至快速累积，但若遇干旱，情况便大不一样。一个地区一旦进入长时间的干旱期，热量会持续累积，大气和陆地变得干燥，气温升高。70年代的流行歌曲中曾有言，“美丽的南加州从不下雨” ，在现实中，这样的干旱少雨带来的后果则不堪设想。

　　水，是地球的天然空调。没有水，过多的热量就会集聚在地表，导致气温上升，植物枯萎。热浪滚滚袭来，森林火灾也就在所难免。这也是为什么森林火灾频频在高温少雨的地区发生，如美国西部和地中海沿岸。回看近年来的案例，美国西部、葡萄牙、西班牙、希腊等其他地中海地区便时常传出火灾。

　　加州火灾卫星图，可见干旱区域和烧毁的植被

　　除此之外，森林大火还会伴随着一些特殊气候现象发生，如高压反气旋停滞时，甚是拉尼娜现象或厄尔尼诺现象出现时。由于这些特殊气象并不总在一个地方停留，干旱和火灾发生的地点也就逐年变动，让人措手不及。

　　那么热量失衡对陆地的影响到底有多大？举例说明，地表以1瓦/平方米的速率持续累积能量一个月，便能在一小时内以720瓦/平方米的速率释放能量。 720瓦与一台小型微波炉的功率相当，一平方米约10平方英尺。这就相当于，地球热量每累积一个月，每平方英尺就有一台小型微波炉全功率工作六分钟，引发火灾也就不足为奇。

　　对森林火灾的科学归因

　　回到全球变暖与森林火灾的问题，以上数据已足以表明全球气候变暖对地球能量失衡带来的巨大影响。

　　我们知道，土壤中富含水分，所以植物的根系在彻底枯萎之前，会先汲取土壤中的水分来延缓生命。那么从植物开始缺水，到森林火灾的爆发，中间至少需要两个月的时间。在寻常日子里，这些细小的能量失衡会因气候的变化而变得微不足道，但若干旱持续达一个月以上，地表的平均温度直线上升，森林火灾的风险便急剧增加。

　　气象学家常言，“我们不能将所有的问题都归因于气候变迁”，全球气候变暖对气候变化的影响也的确没有想象中那么大。森林火灾也同理，并不能单单归因于气候变暖，然而反过来我们却可以说，没有全球气候变暖，人类的生活环境不会变得这般湿热，如此极端的事件也就不会频频发生。

　　通过对此次火灾的反思，已有更多的人意识到地球能量失衡问题，新的科学研究也有望促进人类对全球气候的理解，也为未来做好准备。