多年凍土退化過程野火發(fā)生機制研究取得新發(fā)展
。衛(wèi)星影像顯示，我國東北小興安嶺多年凍土區(qū)每年春季都會發(fā)生小規(guī)模、大面積野火。多年凍土退化區(qū)野火是如何發(fā)生的？發(fā)生在什么地點？有何關聯(lián)？科技日報記者11月12日從東北林業(yè)大學獲悉，該校寒區(qū)科學與@深圳都市網(wǎng) 原文學習戳→&content=utf-8&pic=http://92xc.com.cn/uploads/images/default/default.png "分享到新浪微博")
科技日報記者李麗云
受氣候變暖妨礙，全球野火頻發(fā)。衛(wèi)星影像顯示，我國東北小興安嶺多年凍土區(qū)每年春季都會發(fā)生小規(guī)模、大面積野火。多年凍土退化區(qū)野火是如何發(fā)生的？發(fā)生在什么地點？有何關聯(lián)？科技日報記者11月12日從東北林業(yè)大學獲悉，該校寒區(qū)科學與工程研究院單煒教授團隊近期在國際期刊《可持續(xù)進展》連發(fā)2篇文章，進一步闡釋了多年凍土退化過程野火發(fā)生機制，揭示了多年凍土碳排放與野火之間的關聯(lián)性。
單煒團隊于2020年首次發(fā)現(xiàn)東北多年凍土退化區(qū)地質(zhì)甲烷排放是沼澤野火發(fā)生要緊緣故。今年7月27日和11月11日，該團隊分別以《多年凍土退化區(qū)的沼澤濕地釋放大量甲烷，并可能經(jīng)過摩擦帶電引發(fā)野火》和《火燒跡地的時空特征進一步證明了多年凍土沼澤野火與地質(zhì)甲烷排放之間的相關性》為題，在國際期刊《可持續(xù)進展》發(fā)文闡釋最新研究發(fā)展。
該團隊經(jīng)過長期監(jiān)測歐亞大陸多年凍土區(qū)南緣的小興安嶺西北段大氣甲烷濃度、空氣溫度、土壤溫度、地表淺層孔隙水壓力等數(shù)據(jù)變化，結合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析多年凍土、地質(zhì)甲烷與春季野火之間時空關聯(lián)性，以及室內(nèi)氣固摩擦試驗，揭示凍土退化區(qū)地質(zhì)甲烷排放過程引發(fā)野火內(nèi)在機制，建立了東北多年凍土區(qū)“閃電-野火-植被”反饋模型。
研究結果表明：研究區(qū)野火火燒跡地分布與多年凍土在空間分布上具有高度一致性，春季融雪期野火頻繁發(fā)生，火點個數(shù)隨時刻變化規(guī)律與甲烷濃度變化規(guī)律一致，面積較大的不連續(xù)多年凍土地塊更容易反復發(fā)生野火。
多年凍土中的甲烷水合物解凍為甲烷氣體，在溫度和壓力梯度作用下迅速排放，與土壤、地表植物凋落物及水蒸氣等摩擦將加速大氣對流，并在地表產(chǎn)生靜電和大氣放電現(xiàn)象，會點燃地表和近地表可燃物，如甲烷氣體和植物凋落物，進而增加野火發(fā)生和蔓延風險。
隨著全球氣候變暖，中國東北多年凍土將持續(xù)退化，迫切需要將多年凍土融化、北方野火與碳組分相互妨礙納入?yún)^(qū)域碳循環(huán)研究之中。單煒教授團隊研究有助于理解凍土區(qū)土壤碳、野火和藹候三者間互饋機制，為凍土區(qū)碳循環(huán)研究提供全新思路和視角，對制定科學合理的林火治理策略具有重要意義。
來源：中國科技網(wǎng)