科学家警告：前所未见的北极僵尸野火，冰下火焰，无法扑灭

2020年，太平洋中东部的海洋水面温度一直保持在一个异常的低温水平，这标志着拉尼娜的出现。拉尼娜现象一直维持到了今年5月左右才消失，这样的现象看起来似乎能够稍微缓解全球变暖的趋势，但实际上，这次的拉尼娜现象不但没有让地球整体温度降低，反而增加了极端天气出现的概率，这是一个十分危险的信号。

Tips：全球变暖是一种和自然有关的现象，是由于温室效应不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而导致温度上升，造成全球气候变暖。

目前我们并没有找到切实可行的延缓全球变暖的方法，日益上升的环境温度给我们的日常生活带来了严重的影响。在寒冷地区，冰川融化，海平面上升，极大地改变了当地的气候环境。而在一些高温地区，这种气温的上升甚至会造成火灾。在自然界，雷电、火山爆发、干旱等自然灾害都有可能导致野火的出现，如果不对火势的蔓延加以控制，那么就会威胁到附近居民的安全。在过去的两年间，世界上不仅出现了两起影响巨大的野火，甚至在北极圈也发生了不可思议的火灾。

近年出现的两次严重野火

每到一年中的炎热季节，澳大利亚就会频繁地发生野外火灾，2019年7月，澳大利亚的丛林野火再次肆虐，这次的林火覆盖了有史以来最大的面积，几乎每个州都有丛林野火在燃烧。这场大火一直持续到了2020年2月中旬，给澳洲和当地居民造成了严重的财产损失，甚至还有数十人在大火中丧命，其中有4个都是消防员。

Tips： 冰川融化是因为气候变暖 由于人类不断砍伐森林，同时焚烧石油、煤炭等化石能源，地球上产生了超过其自净负荷的二氧化碳等温室气体。

对于澳大利亚本地的生态环境来说，虽然野火具有一定的破坏性，但它带来的并不只是消极影响。在澳大利亚，有许多本地植物都要依靠丛林大火来进行繁殖。比如一部分桉树和班克木，就需要在大火的高温灼烤下才能让种子裂开，长出根茎然后发芽。由于澳洲大火常年发生，当地的植物已经能够在经历大火后逐渐恢复到自己原有的生存状态，这对当地新植被的生成具有促进作用。

而且野火能够将野草和杂木都烧干净，这样一来，当地居民开垦土地时就方便得多了。不过，野火的火势如果超过了一定的程度，开始疯狂肆虐，那么这些微不足道的正面作用只能是杯水车薪。

Tips：北极僵尸野火可以在泥炭和其他有机物中燃烧数月甚至数年。由于泥炭层是在地表下的，一旦被引燃，就会在整个泥炭层蔓延。

《世界自然基金会》在2020年7月的研究报告中称，这场肆虐了半年多的澳洲大火已经造成了近30亿只野生动物无家可归甚至死亡，其中占比最多的是爬行动物，达到了24.6亿只，其次是鸟类，受影响的数量达到了1.8亿只，然后是哺乳动物，受影响的有1.43亿只，最后是数量达到5100万只的青蛙。

这个数字是1月份公布数据的接近4倍，科学家们粗略估计，这场大火会造成至少700种昆虫灭绝，对其他动物的影响还尚未知晓，但可以确定的是，它对当地的生态环境已经造成了不可估量的破坏。

Tips：自1961年成立以来，世界自然基金会WWF一直致力于环保事业，在全世界拥有超过500万支持者和超过100个国家参与的项目网络。

由于澳洲大火的火势实在太过猛烈，持续时间又如此漫长，它不光烧毁了澳洲大约1170万公顷的土地，对于全球气候的影响也让人无法忽视。NASA在2020年对澳大利亚进行了多次卫星监测，发现澳洲大火对世界上其他国家的影响也很明显。这场野火产生了大量的烟雾，随着风四散到世界各地，我们能够肯定，这些烟雾已经形成了一个足以包围地球的圈。

就在人们以为一切都告一段落时，2020年8月，世界的另一个地方又燃起了一场熊熊大火，那就是美国加州出现的“苹果大火”。这场火灾的起因相当简单，一辆柴油车在道路上行驶时，无意间点燃了旁边的干草，加上当地的植被极度缺乏水分，火势很快就蔓延开来。

Tips：卫星监测是通过卫星传输数据，达到监视和控制目标的一种新途径，一般要求有相当强大的监控的软件来运作实现。

由于加州和澳大利亚一样常年出现林火，所以人们一开始并没有把这场野火当回事，直到火势在干燥气候的助力下愈演愈烈，人们才开始试图控制火势，但这个时候想要控制大火的蔓延已经很困难了。截止2020年8月3日，大火已经烧毁了超过10000公顷的土地，被人们控制住的火势只有5%。

Tips：澳大利亚位于南太平洋和印度洋之间，四面环海，是世界上唯一国土覆盖一整个大陆的国家，因此也称“澳洲”。袋鼠是澳洲的国宝。

这场大火一直持续到今年上半年，加州地区又覆盖着大片森林，火焰掠过的区域也越来越大。这一切都证明了如今的地球环境正在朝着越来越恶劣的方向演变，而让人感到惊讶的是，在冰天雪地的北极，竟然也发生了火灾。

出现在北极圈的“僵尸火”

地球的南北两极是我们公认世界上最冷的极寒地带，由于大部分陆地板块都分布在北半球，北极和陆地板块的距离更近，整体气候环境也比南极更温暖。南极常常被称为“死掉的世界”，就是因为温度太低导致大多数生物无法存活。在北极圈内，有的生物就没有这样的困扰，它们不仅能够在这里顺利生存，还能够大量繁衍。

Tips：南极和北极大部分地区的温度很少会升到0℃以上。那里的冰冻美景则是由不同类型的冰构成的。巨大的冰川冰形成冰盖，覆盖在南极洲和格陵兰岛的大部分地区。

虽然曾经的北极圈气候较为温暖，但总体情况下仍然比陆地大多数地方要低。近年来，北极圈的温度持续上升，在2020年6月21日，北极圈内的一个小镇上竟然出现了38摄氏度的历史最高温，这几乎刷新了人们的认知。

在夏季到来的时候，北极苔原表层的冰雪融化，形成一片巨大的“湖泊”，这个时候的阳光又十分充足，就会有成群结队的蚊子来到北极圈栖息，它们极大地威胁着当地其他物种的生存，甚至还会对人类进行攻击。而温室效应造成大量冰川消融，两极的平均气温不断提升，北极苔原融化的速度加快，蚊子在北极出现的时间也提前了。

Tips：大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。

北极发生火灾的原因也和苔原地区存在一定的关系。北极地区覆盖着苔原和高寒森林带，夏天气温上升，如果出现了干雷暴天气，就非常容易发生火灾。不过这种野火一般不会蔓延到人类居住的城镇，人们只需要等到雨季来临，火焰自然而然就会被雨水浇熄。

随着气温的上升，北极出现极端高温天气的概率增加，野火发生的频率越来越高，规模也越来越大。北极在2019年就曾经出现过野火，但后来已经被雨雪浇灭了。2020年夏天，北极圈出现了宽度达到800公里的野火，主要分布在西伯利亚，而且这场野火出现的时间比往年要早一个月左右。

Tips：雷暴thunderstorms，是热带和温带地区可见的局地性强对流天气。雷暴发生时可伴随有雷击、闪电、强风和强降水，例如雨或冰雹。

除了北极野火之外，人们还发现了一种不同寻常的火，它并不是在地表上燃烧的。2020年4月17日，两名来自阿拉斯加林业局的消防员在巡逻时发现了一片散发烟雾的区域，于是他们利用热成像仪对地表进行了检测，结果显示这里的地表温度最高竟然达到了198℃。很明显，在地表之下有什么东西正在燃烧。但奇怪的是，只从地面上方来看，这里不仅没有着火点，大部分区域甚至还覆盖着一层厚厚的积雪。

唯一能让人将这里和火灾联系起来的，只有2019年8月发生过的一场大火。可是按理来说，那场大火应该在冬季降雪来临时就熄灭了。

Tips：热像仪就是将物体发出的不可见红外能量，转变为肉眼可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

这个发现表明，这场大火并没有从根本上被扑灭，而是在地表之下悄无声息地燃烧。无论怎么看，这对人类来说都不是一件好事。这种在冰层下面蔓延的火被称为“僵尸火”，形成的原因其实和北极冰层之下的泥煤层有关。

地球上接近50%的泥炭都分布在北极圈，尽管泥炭土壤的面积占比很少，但里面包含着大量的碳，在地球所有土壤的碳储量中占25%。泥煤层的易燃程度跟木材非常接近，是由腐败在地下的植物经过漫长时间之后形成的。这种地质层能够持续燃烧很长一段时间，甚至能够达到上千年。在泥煤层燃烧的过程中，会有大量温室气体释放出来。

Tips：碳储量是生态系统中碳素的存留量，与生态系统中生物的现存量关系密切。主要包括树木、草本植物、掉落物和土壤（100cm深）生物量中的碳。

原本泥煤层中充沛的水分能够降低燃点，有效遏制火势的蔓延，但北极地区近年来的高温天气使土壤越来越干燥，反而成为了帮助野火持续扩散的燃料。这种僵尸火一旦来到地表，就会再一次在地面点燃植被引起火灾。因此，这次出现的西伯利亚北极野火很有可能就有这些僵尸火的“功劳”。

如何扑灭地下野火

在我们刚接触物理这门学科时，就从书本上知道，燃烧是需要条件的，包括达到燃点的温度、助燃剂和燃烧物。在我们的日常生活中，空气里的氧气就是助燃剂。但是冰层几乎将泥煤层和空气隔绝开了，在这里的火是怎么烧起来的？

Tips：助燃剂是本身不能燃烧，但能发生燃烧所需要的氧的物质。助燃剂包括燃烧促进剂、淤浆分散剂、水分离剂、灰分改质剂、乳化剂和催化剂。

答案其实并不复杂。覆盖在泥煤层上方的土壤和冰层并不是致密的，空气中的氧气能够穿过这些细小的缝隙来到泥煤层，为它的燃烧提供助燃剂。而且在地下的这些物质燃烧殆尽之后，上方的地表就会向下坍塌，使得进入地表之下的空气大大增加，从而加剧了燃烧的程度。

其实这种情况在富含泥炭的地区十分常见，在世界各个煤矿含量丰富的地区都存在这种僵尸火。澳大利亚的温根山又名“燃烧山”，在大约6000年以前就开始燃烧了，一直到现在都还没有熄灭。而在美国的宾夕法尼亚州，正在燃烧的地下火一共有45处。

Tips：煤层是由于植物遗体的大量堆积，并经成煤地质作用而形成的层状固体可燃矿产。煤层的形成是在地壳缓慢下降过程中，由泥炭经过煤化作用转变而成的。

扑灭地下火是一件非常困难的事情，曾经有许多国家都尝试过，但是最后都放弃了。或许有人以为扑灭地下火需要复杂的技术，其实不然。这个方法非常简单粗暴，那就是直接用沙子和碎石块把地下火上方的地表覆盖住，再朝地下灌注水和泥浆。但是，这个过程需要的时间非常漫长，只能一点点地扑灭火焰。

这样看来，我们只需要耗费足够的时间，就能完全把地下火扑灭。但最重要的限制因素并不是漫长的工期，而是高昂的成本。我国曾经通过这样的方式扑灭了新疆的一处地下火，在此之前，这片火焰已经燃烧了130年。

Tips：灭火器是一种可携式灭火工具。灭火器内放置化学物品，用以救灭火灾。灭火器是常见的防火设施之一，存放在公众场所或可能发生火灾的地方。

我国清理地下火的项目只进行了4年，就投入了1亿多元人民币。照这样换算一下扑灭北极僵尸火的成本，得到的数字是很多国家都无法承受的。不过对于很多国家来说，他们可能更加倾向于自己没有这个义务去清理这些北极僵尸火。

小结

在人类放任北极大火肆虐的这段时间里，这场火灾只用了6个星期，就把24.4万吨二氧化碳排放到了大气之中，这甚至超过了瑞典整个国家一年排放出的二氧化碳含量。这样一来，温室效应被加剧，北极温度持续上升，泥煤层的燃烧更加剧烈，一切进入恶性循环。

Tips：二氧化碳是光合作用的原料，参与到光合作用的暗反应过程，在一定的范围内,光合作用的速率随二氧化碳浓度的增大而增大。

按照目前这个状况来看，想要彻底扑灭南极野火，也许只能靠大自然了。但我们必须要认识到，地球是我们共同的家园，保护我们人类生存的家园应该是每个人的责任。面对类似的环境问题时，我们应该齐心协力找到解决的办法，而不是一味地逃避问题。