八两科学 寒冷极地首次出现“僵尸火”,无火焰、无法扑灭,引发科学家担忧

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雅库特奥伊米亚康(Oymyakon)地区 , 被认为是地球表面最冷的人类居住区 , 被誉为“寒极” 。 这里年平均气温为-16°C(历史最低为-72°C) , 白天温度基本上也只比晚上高1°C左右 。 在当地居民眼中 , 当积雪开始融化 , 河流仍被冻结至少两周以上是再正常不过的事情 。 不过从今年4月底开始 , 这个著名的寒冷极地出现了一些异常现象——十几场野火 。

据《西伯利亚时报》报道 , 从4月29日到5月4日 , 官方至少登记了12场野火燃烧 。 其中燃烧面积较大的两场是4月29日 , 出现在奥伊米亚康以北不远的Teryut定居点附近;还有5月1日出现在奥伊米亚康以南20公里处 。 通过卫星图像可以清晰看到 , 在奥伊米亚康和因迪吉尔卡河(Indigirka)附近 , 白雪覆盖的山脉及散落在山谷中的几个深橙色点 。


最重要一点 , 科学家在奥伊米亚康地区和乌达尔尼克(Udarnik)村外发现了“僵尸火” , 僵尸火燃烧的烟雾从积雪覆盖的地面飘出 , 以至积雪融化塌成一个个坑 。 而这也是极端寒冷的极地首次出现僵尸火 , 表明北极的火势正在迅速变化 , 僵尸火也变得更加频繁 , 令人担忧 。


什么是“僵尸火”?
其实在北极以南的西伯利亚 , 多年冻土上的野火并不少见 。 但一个异常现象从2019年-2020年开始频繁发生 , 北极圈出现大量大型的森林野火 。 除此之外 , 僵尸火也在北极圈地下默默燃烧 。

“僵尸火(zombie fires)” , 指的是夏季野火因寒冷潮湿的冬季看似熄灭 , 但实际上它们并没有完全熄灭 , 会潜伏在地底好几个月 , 甚至结冻 , 但是一旦积雪融化、干燥天气到来后 , 火势又会再次烧了起来 , 并引发年复一年的持续循环 。 科学家表示 , 这种低温、无焰燃烧会在泥炭和其他有机物质(例如煤)中燃烧数月甚至数年 。
根据欧洲大气监测机构(CAMS)的数据显示 , 北极圈内去年几乎所有的大型野火都是在永久冻土层上发生 , 其中一半以上是由僵尸火引起 , 在古老的富含碳的泥炭地上燃烧 。 一旦北极的泥炭地全部燃烧 , 人类多年的减碳努力将会前功尽弃 。
在北半球温带及寒冷地区的沼泽地区 , 在潮湿与偏酸的环境中 , 动植植物需要很长一段时间才能腐败分解 , 因此在沼泽地形中渐渐演变出一层介于草本与褐煤的泥炭(peat)土壤 , 也就是所谓的泥炭地 。 同时泥炭也具备强大的储碳功能 , 比其他类型的植被类型加起来还要多 。
加上北极的土很大比例由泥炭组成 , 泥炭本身是植物残骸累积几千年而成高浓度的碳 , 这让泥炭燃烧的时火势会深入地表 , 原本在北极地区被湿冷空气锁住的温室气体就被释放出来了 。 据统计 , 全球泥炭面积达到了410万平方公里 , 占全球陆地面积3%左右 , 而全球泥炭地的二氧化碳封存量就高达886亿吨 。
难以扑灭的僵尸火!
僵尸火的主要特点就是无焰闷烧 , 速度缓慢 。 可能有人会想 , 地底下几乎与空气隔绝 , 那僵尸火又是怎么燃烧起来呢?

几乎隔绝不代表完全隔绝 , 始终有气体在土壤细小的裂缝里流通 。 当泥炭地地底下的煤和氧气发生氧化反应 , 产生热量 , 热量又反过来加速了氧化反应 , 氧化继而又产生了更多的热量 , 而在热量使温度达到煤炭燃烧的临界点(300-350摄氏度)时 , 煤炭就开始自燃了 。
在泥炭地层中 , 火焰随着煤炭燃烧 , 没有可见的火焰 , 并且取决于火的深度 , 在表面水平上有很多可见的烟雾或几乎没有可见的烟雾 。 然后 , 火势不仅扩散到更深的地层 , 而且沿泥炭层内的管道网络横向扩散 , 这使足够的氧气到达火势并保持生命 。 尽管有足够的氧气来维持火势 , 但由于氧气的供应受到限制 , 火势会以更低的速度蔓延到地下或积雪之下 。

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