森林演替和氣候變化對阿拉斯加北部森林火災的相互作用和影響

在最近的一項研究中，蒙大拿大學(University of Montana)的研究人員探索了森林演替和氣候變化在過去四個世紀(從1550年到2015年)對阿拉斯加北部森林火災的影響。

由火災產生的木炭被吹入湖泊並沉到湖底，在沉澱物層中形成了火災歷史的穩定記錄，就像年輪上的火災疤痕。研究人員利用湖泊沉積物記錄重建了過去450年的火災活動，通過仔細測量木炭隨時間的變化，可以推斷出火災活動的變化。研究人員將7個湖泊的火災歷史記錄與樹木年齡和氣候記錄相結合。然後，通過比較這些記錄，尋找這些過程如何相互作用的模式。

研究發現多年的大規模火災通常發生在樹木生長的幾十年後，這表明在整個研究區域開發成熟的森林是支持大面積燃燒的必要條件。研究還發現，在氣溫較高的年份，尤其是過去100年，火災活動會更多。在20世紀，火災和氣溫都顯著上升，超過了450年記錄中的任何一個早期點，這表明火災發生的頻率比幾個世紀以來都要高，可能會導致阿拉斯加森林的性質發生巨大變化。

北方森林覆蓋了地球陸地面積的10%以上，由於它們在地表和地下儲存了大量的碳，它們在一定程度上對調節地球氣候負有責任。研究發現，雖然森林大火已經在北方森林燃燒了數千年，但火災活動的變化可能會改變這些森林影響區域和全球氣候的方式。

但是要了解像演替和氣候這樣緩慢變化的過程對火災活動的影響是很難完成的。古生態記錄，就像本次研究中使用的湖泊沉積物一樣，將觀察的窗口進一步延伸到過去，使科學家能夠了解長期變化，並將持續變化納入背景之中，這項幫助解決了許多與氣候變化對火災活動影響有關的問題。有助於梳理氣候和植被所扮演的角色。火災需要充足的燃料和溫暖乾燥的氣候年份。但當20世紀氣溫真正開始上升時，火災活動也隨之增加。這表明氣候是阿拉斯加北部森林大面積燃燒的關鍵限制因素。這項研究還有助於將這一增長置於更廣泛的歷史背景中。與前幾個世紀相比，在20世紀看到的火災活動的增加尤其顯著，這一較長的記錄表明，在阿拉斯加看到的火災活動增加的軌跡，在很長一段時間內可能是前所未有的。

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