地球環境所揭示快速升溫導致澳大利亞野火劇增

　　野火與人類生存、社會經濟和生態系統等息息相關，長期以來受到人們的廣泛關注。其中，澳大利亞是世界上野火災害最頻繁的國家之一。2019/2020年冬末到夏季，澳大利亞東部廣大地區發生了毀滅性大火，造成了巨大生命和財產損失。盡管易燃的植被類型和季節性明顯的氣候條件使澳大利亞東部和北部成為了世界上最容易發生火災的地區之一，但2019/2020年的火災仍是歷史上前所未有的。這表明在氣候變暖的影響下，澳大利亞的火災風險可能被低估。因此，重新評估氣候變化對澳大利亞野火的影響，以預測全球變暖加速下野火的未來趨勢變得十分迫切。然而，現代野火觀測數據的時間跨度非常有限，同時，現代野火還夾雜著人類活動的影響，使得獨立評價氣候變化對野火的貢獻變得困難。在這種情況下，重建有大規模人類活動前的野火變化歷史，可能為當前和未來的野火變化提供有長期背景的參考。

　　近期，中國科學院地球環境研究所研究員晏宏團隊與澳大利亞研究人員合作，利用澳大利亞東北部Bromfield Swamp的湖泊沉積鉆孔，獲取了過去13ka的碳屑記錄，并結合其他已有記錄，集成重建了過去25000年澳大利亞東北部野火變化歷史，并對野火發生與氣候變化之間的關聯進行探討，得出以下認識（圖1）：1、在較冷的末次冰期和溫暖的中全新世，澳大利亞東北部的野火都較少。這說明穩定的氣候條件，無論冷還是暖，可能都不會單獨導致澳大利亞東北部野火增多。2、過去25000年野火最頻繁的時段發生在末次冰消期（距今16000-8000年）。這一時段，地球氣候從寒冷的冰期轉變為溫暖的間冰期，溫度快速上升。表明氣候的快速變暖可能打破了生態系統和氣候之間的平衡，從而使澳大利亞東北部野火增多。3、在經歷了中全新世較弱的野火活動后，最近4000年來野火再次增多，可能是人類活動和ENSO活動增強所導致的。 

　　末次冰消期快速變暖是當前全球變暖的理想參照。對澳大利亞2003-2019年火災數量與溫度之間關系的研究也表明，相較于平均溫度條件，火災數量與每兩年間升溫幅度的關系更密切（圖2）。 

　　該研究結果表明，在未來全球變暖加速的預期下，澳大利亞東北部的野火風險可能會急劇增加，基于此，應對火災風險的政策可能需要進行調整。同時，目前的野火模擬更多的是考慮特定升溫情景下（比如升溫2度后）的野火狀況，缺乏對快速升溫速率影響野火風險的模擬，未來的野火預測工作應重點加強該方面的模擬。 

　　該成果發表在Science of the Total Environment上。地球環境所博士研究生石歌為論文第一作者，晏宏為論文通訊作者。該研究獲得了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項和“西部之光”項目的支持。 

　　論文鏈接 

　　圖1 澳大利亞東北部碳屑記錄與過去25000年全球溫度記錄對比。（a）北極溫度記錄；（b）南極溫度記錄；（c）全球溫度集成記錄；（d）全球溫度變率；（e）全球升溫速率；（f）Bromfield Swamp碳屑記錄；（g）澳大利亞東北部其它碳屑記錄；（h）出現在（f）和（g）中碳屑記錄的集成。 

　　圖2 澳大利亞2003-2019年8-12月火災數量與溫度變化對比。（a）火災數量與平均溫度的Pearson相關關系；（b）火災數量與每兩年溫差的Pearson相關關系；（c）和（d）分別是對應（a）和（b）的火災數量和溫度數據對比情況；（e）2003-2019年澳大利亞每月火災數量。