加拿大林火中心的數據顯示，該國今年已發生近3500起森林火災。截至7月5日，加拿大森林過火面積已達8.8萬平方公里，持續破歷史紀錄;加拿大全國仍有670處火場在燃燒，其中半數以上處于失控狀態。

“我們團隊估算，截至7月5日，今年加拿大森林火災帶來的二氧化碳排放量已超7.24億噸，而加拿大2021年全年與能源相關的二氧化碳排放量為5.46億噸。”中國科學院沈陽應用生態研究所(以下簡稱沈陽生態所)研究員劉志華告訴《中國科學報》。

劉志華主要從事森林火災研究。他認為，由于厄爾尼諾帶來的氣候異常，預計加拿大7月將持續目前的高溫、干旱等極端天氣。如果沒有更強有力的滅火措施，加拿大林火面積很可能持續增長，二氧化碳排放量還將繼續攀升。

加拿大的森林“火”了

今年5月以來，加拿大林火持續蔓延，引發國際社會廣泛關注。

7月6日，加拿大自然資源部預測，由于高溫和干旱，森林火情將持續整個夏天。目前，加拿大所有省份都有地區遭遇干旱，一些地區的旱情正在加劇。加拿大原住民服務局也在當天發消息稱，該國今年的森林火災情況比以往更嚴重、更具破壞性，全國共有45個原住民社區受到影響。

另據加拿大國內媒體報道，加拿大今年因森林火災已疏散超過15.5萬人，創歷史紀錄。

劉志華介紹，每年5至10月為加拿大林火活躍期。全球氣候變化導致今年北美天氣持續高溫，其中春季加拿大部分省份氣溫較往年同期高10至15攝氏度;加拿大寒帶森林可燃物積累過多，加之異常炎熱、干燥的氣候，林火發生的頻率和強度均增加了。

“6月中旬，加拿大林火帶來的煙霧已隨大氣環流波及歐洲沿海，甚至到達約7000公里以外的西班牙。”劉志華表示，林火燃燒產生的煙霧在北美、歐洲造成了嚴重空氣污染。

“加拿大林火排放的大量污染物包括黑炭、硝酸鹽等，受風向影響可以傳輸到很遠的地方，使整個北美都受到影響。這些污染物還可以通過大西洋西風帶直接影響到歐洲。”從事地球系統模式研究的中國科學院大氣物理研究所研究員王自發向《中國科學報》進一步解釋說。

林火已成不容忽視的碳排放源

計算林火碳排放量的方法主要有排放因子法、遙感觀測法、模型模擬法和監測反演法。

王自發介紹，排放因子法需要根據過火的面積、區域植被密度、森林的結構、燃燒比例以及不同森林組分的含碳量來計算;監測反演法需要依據監測數據計算二氧化碳排放量，然后根據周邊數據的差異反推到底擴散了多大范圍。

“雖然這些方法各有千秋，但過火面積比重、過火區域植被密度目前尚不能準確掌握，另外森林結構、燃燒比例也不一樣。”王自發說，用不同方法進行估算存在一定差異。

為此，中國科學院組織專家進行綜合會商研判，最終選取了沈陽生態所開發的“模型模擬+遙感觀測”估算方法。

“該方法的基本原理是基于遙感逐日觀測到的火燒面積等數據，計算林火碳排放強度，模擬得出林火累計碳排放量，較好地兼顧了時效性和準確性。”劉志華告訴記者。

“利用上述方法，我們估算出截至7月5日，加拿大今年森林火災帶來的二氧化碳排放量已超7.24億噸，比國際權威機構哥白尼大氣監測服務的測算值高約7%。”劉志華說。

“長期以來，林火對森林生態系統的影響相對穩定。”劉志華說，因為生態系統被火燒后可以在一定時間內恢復，林火帶來的碳排放在一段時間內可以被重新吸收。

為什么今年加拿大林火備受關注?“在氣候變暖背景下，全球森林火情形勢嚴峻，森林火災頻繁發生，加拿大蔓延的林火帶來的碳排放影響可能需要更長時間才能被消除。”劉志華表示，林火已成為不容忽視的碳排放源。

“有關研究顯示，2021年北美和歐亞大陸高緯度林火向大氣中釋放了近17.6億噸二氧化碳，比2000至2020年同區域林火的年均二氧化碳排放量高1.5倍。”劉志華預計，2023年這一數字很可能達到新高。此外，高緯度地區林火將加速永久凍土層中碳的集中釋放，進一步加劇全球變暖。

如何才能預防森林火災

歷史數據顯示，自21世紀以來，隨著氣候變暖加劇以及人類活動影響，林火發生規模和頻次呈擴增趨勢。

近年來，極端森林火災事件頻發。比如，2019年亞馬孫森林林火、2019至2020年澳大利亞林火、2022年西伯利亞林火和今年的加拿大林火等。

林火如何才能得到有效控制呢?對此，劉志華表示：“主要控制手段是早發現、早滅火，一旦火勢蔓延，轉化為樹冠火，是很難控制的。”

劉志華介紹，森林火災通常可分為地表火、樹冠火和地下火三類。其中，地表火燃燒的是林地表面的枯枝落葉及雜草灌木，屬于低強度火。具有超強破壞力的通常為高強度的樹冠火，可以燒毀森林、燒死大多數或全部動植物及微生物。

“雖然森林火災很難控制，但是可以采取有效手段預防林火發生。”沈陽生態所所長朱教君長期從事森林生態學研究，他告訴《中國科學報》，“如果林內可燃物減少到一定程度，或含水量足夠高，林火就很難燒起來。因此，在林火高發地，應積極控制林內可燃物，比如將可能引發林火的可燃物及時移除，用以生產不易分解的生物炭，既可減少火災，又可增加碳匯。”

朱教君認為，樹種不同，抵抗或引發林火的可能性也不同。因此，可以考慮調整森林的樹種組成，形成抵抗林火的森林帶，構筑天然的“綠色防火道”。

盡管面臨自然因素和社會因素疊加的嚴峻挑戰，在多方共同努力下，我國森林草原防火工作仍取得長足發展，火災綜合防控能力顯著提升。國家森林草原防滅火指揮部辦公室主任、國家林業和草原局副局長張永利以森林火災為例介紹，2021年、2022年連續兩年我國火災起數和受害森林面積持續保持在歷史性低位。

近日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于全面加強新形勢下森林草原防滅火工作的意見》明確提出“預防為主、防救結合”，體現了黨中央、國務院化解重大森林草原火災風險、全力維護人民群眾生命財產安全和生態安全的決心。

朱教君建議，針對極端林火預測和防控的世界性難題，應組織科研人員進一步研究構建我國森林林火風險識別、預警預測和防控技術體系，并加強林火過程碳排放研究，建立更加科學、全面、自主可控的碳核算體系。