土壤湿度和燃料,而不是火灾天气,是碳排放的主要预测因素 在北方森林中。
气候变暖导致北美火灾季节更长、火灾更严重 对于北方森林来说,计算每次火灾燃烧多少碳变得更加紧迫。的 显示数量更多地取决于可用燃料而不是火灾天气来自北亚利桑那大学和足球比赛结果,以及 其他合作机构,本周发表在《自然·气候变化》杂志上。
在一项横跨加拿大和阿拉斯加的大型回顾性研究中,国际 研究小组发现,储存在地下土壤有机质中的碳 与干旱相反,火灾释放多少碳的最重要预测因素 条件、温度或降雨。
团队分析了从加拿大 6 个生态区 417 个燃烧地点收集的现场数据 2004 年至 2015 年间,美国和阿拉斯加。虽然土壤中储存的碳量 作为最大的预测因子,他们发现土壤湿度在预测中也很重要 碳排放。
“在这些北部森林中,90% 的碳排放量是土壤而非树木造成的, 因此我们预计这些有机土壤将成为一个重要的驱动因素。” 作者 Xanthe Walker 的北亚利桑那大学。 “但令我们惊讶的是,火灾天气和 一年中发生火灾的时间被证明是碳燃烧的不良指标。这是 实际上是关于火灾发生时存在的燃料。”
这是一个关键的发现,因为根据火灾天气指数衡量,火灾天气 是科学家和火灾管理者目前用来模拟碳的主要工具之一 这些北方森林的排放。这项研究表明燃料应该是一个更大的组成部分 这些模型。
“北半球高纬度地区的土壤很独特,因为它们含有大量的 有机碳”, 的研究科学家丽莎·詹金斯 (Liza Jenkins) 说道。密歇根理工学院谁利用遥感技术对北方森林进行时间监测和景观变化。 “这项研究表明地下碳和土壤湿度在确定 北方野火的碳排放。随着气候变化正在改变,这一点意义重大 潮湿条件,有可能通过以下方式释放地下碳: 火灾并显着增加未来的碳排放。”
研究人员发现的植被模式很复杂——土壤湿度、树木 火灾时的物种组成和林龄都相互作用以预测燃烧 金额。
“这项研究颠覆了传统观念,即火灾天气是火灾天气的关键预测因素 碳燃烧,”詹金斯说。 “我们希望这一发现可以帮助改变研究和 管理重点从火灾天气到燃料,特别是地下碳库。”
研究的位点级分辨率使研究人员能够捕捉到这种动态 碳燃烧模式,并提供有关它们在碳燃烧模式中可能发生变化的方式的线索 未来。高度易燃的黑云杉通常是碳燃烧的预测因子, 研究人员发现,该物种的存在随着场地湿度的增加而增加 并在火灾时经受住年龄的考验。但这种互动可能会随着 气候。例如,随着气候变暖和火灾间隔缩短,黑云杉 林分正在被落叶乔木和短叶松所取代,这些乔木生长在较浅的地方 火灾期间释放较少碳的土壤。
埃文·凯恩,足球比赛结果副教授 森林资源与环境科学学院,综合了在以下现场工作会议期间收集的火灾前和火灾后数据 阿拉斯加内陆地区发生大规模野火。
他指出,消防管理从业者长期以来将燃料视为消防的基础 控制火灾的存在和火灾行为的两个三角形因素。 燃料与前三角形中的氧气和热量以及天气和地形相匹配 在后者。
资金来源
NASA 北极和脆弱性实验 (ABoVE);国家科学基金会 RAPID 计划和 Bonanza Creek LTER;自然科学与工程研究委员会 加拿大;西北地区政府累积影响监测计划; 加拿大极地知识北方科学培训计划;荷兰组织 用于科学研究。
“我们证明燃料可用性是限制燃料供应的最大限制因素 北方野火的碳排放,这有助于我们了解排放量如何影响 气候变暖带来的变化以及水文和燃料结构的变化,”凯恩说。
这项研究的共同作者包括 Xanthe Walker、Brendan Rogers、Sander Veraverbeke、 吉尔·约翰斯通、詹妮弗·巴尔泽、克尔斯滕·巴雷特、劳拉·布尔乔-查韦斯、尼古拉·戴、 比尔·德格鲁特 / 凯瑟琳·迪勒曼 / 斯科特·戈茨 / 伊丽莎白·霍伊 / 丽莎·詹金斯 / 埃文 凯恩、马克-安德烈·巴黎人、斯特凡诺·波特、泰德·舒尔、梅里特·图雷茨基、艾伦·惠特曼 和米歇尔·麦克。
Kate Petersen,北方大学生态系统科学与社会中心协调员 亚利桑那大学,共同撰写了本新闻稿。
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