編譯／社企流： Wei Ho
儘管多數的自然發生的野火都是無害的，甚至對自然生態環境有益，但近年來，極端野火事件頻傳，在國外新聞媒體以「Wildfires are the new “polar bear”.」（野火是新的「北極熊」）來形容極端氣候危機與重大自然災害威脅。根據塔斯馬尼亞大學 2024 年發表於《自然－生態學與演化》期刊（Nature Ecology and Evolution）的一項研究顯示，極端野火在過去 20 年內，頻率與強度均增長超過一倍。由於極端野火會將大量的煙霧帶入大氣層，並產生大量的碳排放，濃度堪比火山爆發，對生態系統與社會造成重大衝擊，有時甚至摧毀整座城鎮火郊區。
隨著暖化越演越烈的野火
塔斯馬尼亞大學研究團隊分析來自 NASA MODIS 的衛星數據，這些衛星每天多次飛越地球，記錄地球上發生的火災及其釋放的能量，也就是火災輻射功率。這些數據橫跨 2003 至 2023 年、累計約 8800 萬次觀測，研究團隊將火災輻射功率排名前 0.01% 的火災識別為「極端野火」事件。研究結果顯示，20 年間極端野火的頻率和強度顯著增加了 2 倍以上，且在過去 7 年間，出現了 6 次最極端的事件，在 2023 年突破歷史均溫時，也出現了最激烈的森林野火。「這項研究證明了令人憂心的趨勢，森林大火的強度與頻率正以驚人的速度增加，並與氣候變遷有關。」塔斯馬尼亞大學火災地理學博士後研究員 Calum Cunningham 表示。
森林野火發生頻率在北半球的溫帶針葉林及寒溫帶針葉林快速增多，火災產生大量的煙霧和碳排放，加劇全球暖化，且森林大火帶來的空氣污染，遠比火災本身更加危險。例如，2023 年加拿大發生極端野火影響美國東部數千萬人們的健康；2019-2020 年澳洲東南部發生至難性的極端野火，大地被漫天黑煙籠罩，當時也被稱作是澳洲的「黑色夏天」。這些森林火災通常發生在破紀錄的高溫雨乾旱時期，特別在當前一年度雨水豐沛，而隔年遭逢乾旱時，乾枯的草地成為森林野火的最佳燃料。2023 年澳洲北部因野火燃燒的面積，甚至超越了「黑色夏天」大火的範圍。
這項研究另一個重要發現是極端野火在日夜之間的發生率皆呈現上升，尤其以夜間野火發生機率增長最快；通常夜間空氣濕度會上升，能夠減緩火災蔓延的速度，但當夜晚的空氣濕度不高、夜間野火增加，這也意味這消防員需在夜間來回奔波、防止火災蔓延，他們能獲得喘息的時間也就越少。
記取歷史教訓、運用科技進行森林野火管理
氣候變遷是導致全球極端野火發生率提高的主要原因，夏季變得更長、氣溫越來越高，使得陸地空氣變得乾燥，讓環境中這些可燃物體變得更加易燃。此外，現今的生態系統管理方式，也造成了極端野火的增加，由於部分生態系種植過多易燃植物、物種過於單一等，都容易發生火災，且一發不可收拾。
原住民族傳統的生態管理模式，或許是當代能夠效法的方式之一。澳洲原住民數千年來，根據當地的環境進行微調，透過人為低強度、刻意製造的火災，也能避免生態系中累積大量可燃物；現代的機械疏伐也可以避免植被過度生長所帶來的火災風險。「立即採取行動來因應造成全球暖化的原因是有必要的，同時我們還必須發展更有效的野火管理措施，以滿足每個當地區域的具體需求。」Calum Cunningham 說道，在氣候變遷的當代，人們需要重新思索如何管理森林野火，不同的新舊手段皆可能有所幫助。
在 2024 年 6 月份舉辦的美國 Regeneron 國際科技展覽會（Regeneron International Science and Engineering Fair）上，亦有年輕科學家針對森林野火提出可嘗試的創新解決方案。
「在美國每年約有 2 千名登山客失蹤，佔全美失蹤人口的一半，我想要為此提供一些幫助。」17 歲的 John Parsons 開發了配有小型太陽能板的無線通訊裝置，設備放置於約為鞋盒大小的防水盒內，並配有煙霧探測器。這項裝置用於保持登山客和公園遊客的安全，透過 GPS 紀錄遊客位置，同時監測森林火災。Parsons 補充說明，在美國監測森林火災最常用的方法是衛星影像或消防瞭望塔，但在夜間或霧霾條件下效果較差，「你不能在國家公園內建造大型基礎設施，但無線電裝置很小，它們對環境影響微乎其微」。
另一位同樣 17 歲的 Jason Zhao 表示，2023 年加拿大的森林野火是近年最嚴重的一次災害，他想要透過創新、科技的方式，協助消防員更快、更安全地撲滅火災。森林野火通常透過直升機進行監測，但直升機飛行速度較慢且需要專用的起降機場，「最重要的是直升機內有駕駛員，在過去 4 年中，就有 12 名消防員在監控森林大火時遇難。」Zhao 與在地的消防單位深談後，了解消防員的真實需求，打造出火箭發射系統，火箭上搭載無人機來監測、監控森林大火。此外，Zhao 為了提高生產效率，使用 3D 列印技術來製作火箭，「我的系統的優勢在於火箭不需要從機場起飛，它可以存放在消防部門，同時火箭比直升機快得多，而最壞的情況是你失去了一架無人機，但沒有人需要為此付出生命。」Zhao 表示。
參考資料
- Extreme wildfires are on the rise globally, powered by the climate crisis （The Conversation）
- These High School Scientists Are Building Wildfire Solutions （TriplePundit）
核稿編輯：葉于甄
