闷烧火灾的危险

吉列尔莫·雷因教授告诉《地平线》杂志,为什么闷烧的泥炭地火灾如此危险……
11月7日2019

森林大火

森林大火

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火灾科学家吉列尔莫·雷因教授告诉《地平线》杂志,为什么闷烧的泥炭地火灾如此危险,为什么我们对它们知之甚少。

我们科学家刚刚开始了解这种类型的火——闷烧火。

(它们发生在)泥炭地,这是一个美丽的生态系统,拥有非常多样化的动植物,在调节水、气候和储存碳方面发挥着重要作用。泥炭大火完全摧毁了它们。

人类被火焰的形象所吸引。但是我们讨论的火焰并没有火焰。它们会产生大量的烟雾,晚上可能会发光,而且它们正在消耗土壤。

它们是巨火,因为它们燃烧了大量的燃料或碳。它们不是最快的,也不是最可怕的,也不是最强大的。但是,当我们计算燃烧了多少燃料时,它们比新闻中“燃烧的”大火大100倍左右。

当闷烧的火燃烧时,它们很难被扑灭,它们成为地球上最大的火灾。它们可以燃烧数周甚至数月。

大多数人都没有意识到这一点。不仅仅是公民或当局。科学家们,甚至在我的研究领域,仍然没有意识到这个怪物。

(通过HAZE项目)我们正试图了解泥炭火灾是如何点燃、传播和排放的,以实现预防、检测、保护和扑灭的新技术。

你看到了什么(在视频中)是我们的实地实验(从2018年8月在印度尼西亚南苏门答腊岛开始)。我们在模仿刀伤焚烧(程序),这通常被认为是泥炭火灾的点火源。我们在泥炭土上放了一堆(切碎的地表植被),然后点燃了它。

我们在印度尼西亚做了(实验),因为那里发生了最大的火灾,大多数人感兴趣的真实野外条件是印度尼西亚的情况。

我们的火焰点燃了泥炭,然后在接下来的三个星期里,土壤燃烧起来,慢慢地挖出一个洞,并向两侧蔓延。热电偶测量土壤中的温度(在400°C和600°C之间)。我们有红外摄像机和光谱测量气体排放。我们日夜监视着火的动向。

这是有史以来第一次泥炭火实地试验。太疯狂了。我们在地块周围挖了一条沟,一直挖到矿层,然后用沙子填满。我们建了一个防火墙。我们在一个池塘旁边,为水泵和水管供水。

我们遭遇了三次大型热带风暴。现场被水淹没,但大火仍在继续。

我们看到火势垂直(向下)蔓延得比横向快。我们没有准备好解释这一点。我们假设会像在实验室里一样。现在我们知道这是因为泥炭的矿物质含量相当高。

我们看到,在晚上,它实际上离开了表面。它变得更深,变得更弱。然后,当太阳开始出现时,火开始上升。它是同步的。

显然,抑制是实验的一部分。我们向曼彻斯特消防队学习。当他们有泥炭(火)时,他们有所谓的长矛。你把它插进土里,把软管插在一端。它有孔,这样就可以将水分配到深处而不是表面。这场大火(用长矛)扑灭了三天。

闷烧的火不会产生上升到大气中的热烟。(烟)附着在地面上。这绝对是一片巨大的云雾。

在东南亚城市,雾霾的毒性大约是正常空气的13倍。烟雾集中在不同大小的颗粒中,最小的颗粒,即PM2.5,是最糟糕的,因为它们可以进入我们的肺部和血液,然后引起各种问题,呼吸系统、心脏等。

(雾霾也影响)能见度。机场、道路和航道必须像夜间一样运行。在东南亚,这对经济造成了严重后果。这种阴霾会持续好几个星期。在正午,人们看不到前方超过四米的地方。

在西伯利亚和阿拉斯加等北极地区的火灾中也有这种情况。今年格陵兰岛发生了闷烧大火。

没有人跟踪记录世界各地发生的所有泥炭火灾,至少没有详细记录,因为卫星无法看到它们。

目前,我们无法探测到阴燃的火焰,因为人们试图把它们当作燃烧的火焰来探测。化学,热和火的行为是完全不同的。

我们通常检测闷烧的方式——已经太晚了。这已经是大火肆虐的时候了。

我们的研究将使技术取得突破,例如,能够利用红外特征和气体特征提前探测到这些火灾。我们正在开发证据,使专家们能够重新调整卫星,使其对(红外)信号敏感。

我们还将启用灭火技术,因为空中加油机(用于空中灭火)对泥炭火灾完全不起作用。在印尼,用空中加油机向泥炭大火泼水是一种浪费金钱的行为,这种事情时有发生。

泥炭是含碳量最丰富的土壤。这是大自然储存碳的一种方式。几亿年后,它变成了煤、石油和天然气。它就像一种非常年轻的前化石(燃料)材料。

泥炭地不应该燃烧,因为它们是像热带那样有很多水的地方,或者是非常寒冷的地方——北方带。

但当泥炭因意外、自然或工业原因而变得干燥时,它就会从几乎为零的可燃性变成极端可燃性。

泥炭是大约有100到1万年历史的碳。每燃烧一点泥炭就会产生净排放,因为这些泥炭需要100年或1万年的时间才能重新生长。

这个足迹没有被计算在内,因为到目前为止还无法测量。当你谈到政府间气候变化专门委员会、碳预算和碳计算器时,他们没有考虑泥炭火灾。

当我们试图对碳排放量进行估算时,得出的数字是惊人的。我们说的是相当于人类碳排放量的10%到15%。这比世界上所有的交通工具都多。这比整个欧盟还要多。

在闷烧的泥炭大火和气候变化之间存在一个正反馈循环。如果大气中有过量的碳排放,就会导致土壤更干燥、更热。然后根据我们的研究,着火的概率和火灾的规模将会增加。这是一个自我加速的机制。

加州的一场火灾是一场灾难,但如果我们在10年内重新种植同样的森林,那么这场火灾就是碳中和的。这意味着排放的温室气体已经被森林的再生所吸收,但是泥炭就没有这个选择了。

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