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就在我打字的时候,那个美国人西方正燃烧着100多起毁灭性的野火。其中许多地震在规模和强度上都创下了纪录。有几次,包括我的家乡科罗拉多州的一次,都是如此强烈他们自己的雷暴

年代科学表明,在过去的几十年里,野火的破坏性越来越大。问题是:为什么?它们是否因为气候变化而变得更糟?还是由于人类对曾经偏远的森林的侵占?

OR,这似乎违反直觉,联邦野火抑制政策是罪魁祸首吗?

在美国,森林火灾管理政策可以追溯到19世纪80年代,黄石国家公园于1872年建立后不久。在大约50年的时间里,一些野火被允许燃烧,1935年,美国林务局正式采用了“上午10点政策“所有的森林火灾都应该在第一次发现后的第二天早上被扑灭。”为了让美国人参与到扑灭森林大火的努力中来,1944年,美国林务局引进了斯莫基熊,它后来成为了有史以来最具标志性的卡通动物之一。

F75年之后,斯莫基教授他告诫说:“只有你才能防止森林火灾!”但是斯莫基的信息是建立在一个错误的假设上的——森林火灾对人类和环境天生有害。

斯莫基的口号将森林火灾描绘为对人类和环境的固有危害。
斯莫基的口号将森林火灾描绘为对人类和环境的固有危害。公共领域

T他的假设与许多美国土著部落的传统生态知识相悖长期使用的火作为土地管理实践的重要组成部分。近年来,就连美国林务局也认识到了这一点,现在他们支持使用规定的焚烧方法来让森林恢复到更健康的状态。

在新墨西哥州工作的考古学家的创新研究得出了同样的结论:美国西部的森林生态极度失衡,联邦灭火政策是部分原因。但这些考古学家是如何为这种说法提供令人信服的证据的呢?


故事从Wabakwa开始,这是新墨西哥州北部的一处考古遗址,历史可追溯到1140年至1470年左右。Wabakwa是一个由800到1000个房间组成的大村庄,位于杰梅兹山脉一个容易发生火灾的黄松林的高山脊顶部。这里的居民是普韦布洛人祖先,他们在肥沃的土地上种植玉米和其他作物,打猎和采集野生植物。他们的后代现在生活在瓦拉托瓦(又名杰梅兹的普韦布洛)和新墨西哥州北部的其他社区。

F或者考古学家和“人类火地理学家”克里斯托弗·鲁斯,瓦巴瓦提供了一个理想的地点来探索灭火的意外后果。鲁斯研究古代火灾制度,或特定地区火灾的历史模式、频率和强度,以了解印第安人在森林管理中一直扮演的角色。在一个最近发表的研究鲁斯和他的同事们研究了在过去900年里,不同的火灾管理方式是如何影响瓦巴瓦森林生态系统的健康的。

Udendochronology研究小组检查了瓦巴喀瓦及其周围的火灾伤痕累累的树木,发现了三种不同的模式。大约从1100年到1650年,小的、零星的火灾在该地区很常见。这些火灾通常只影响到一两棵黄松,可能是当地居民为了管理植物资源和最大限度地提高农业生产力而点燃的,是他们赖以生存和文化习俗的一部分。

科学家们从被火烧伤的黄松上切下厚板,收集年轮样本,这些样本用于精确确定过去野火发生的时间。
科学家们从被火烧伤的黄松上切下厚板,收集年轮样本,这些样本用于精确确定过去野火发生的时间。克里斯托弗·鲁斯

O自从印第安人离开该地区后,那些零星的火灾停止了,自然再次接管了这个地区。从17世纪晚期到1880年左右,根据树木上的火痕,有广泛的、低水平的野火,影响了大量的黄松。这种模式与北美其他黄松林是一致的,在那里每15到20年左右就会自然发生野火。

F最后,从19世纪末到今天,与联邦灭火时期,以及牲畜放牧和伐木活动(主要是欧洲美洲人)相吻合,研究小组发现了森林结构发生重大变化的证据。由于低强度的火灾不再经过该地区,森林变得更加密集和杂草丛生,自1893年最后一次有记录的野火以来,许多树木已经发芽。可燃物质的数量,如树叶、针叶和树枝——科学家和森林管理者称之为“燃料负荷”——也因为这一时期没有火灾而显著增加。

2012年,美国林务局在杰梅兹山脉扑灭了119年的火灾后,再次允许大火穿过瓦巴瓦。这是处方烧伤,部分杰梅兹山修复项目它的设计目的是小心地去除自19世纪90年代以来由于灭火措施而积累起来的不自然的沉重燃料负荷。

W在一个地方有这么多不同的火灾管理风格,鲁斯和他的团队就有了一组完美的条件来测试他们的假设。在此过程中,他们使用了一种非凡的技术来测定陶器碎片的年代,这种技术以前从未被用于这种目的:光刺激发光(OSL)测年。请耐心等待——这项技术的细节很酷,但很复杂。

OSL测年工作用于陶器和其他含有某些沉积物的物体。这是因为在这些沉积物中发现的石英砂颗粒包含了它们最后一次暴露在极端高温或光照下的记录。石英晶体的晶体结构中有缺陷或陷阱。电离辐射在我们的环境中无处不在,当暴露在电离辐射下时,杂散电子会以一种相当稳定的速度嵌入这些石英陷阱中。一旦被捕获,电子的数量就会越来越多。电子会一直被困住,直到一束光或热能(比如来自大火的能量)让它们逃脱,从而将石英晶体的内部时钟(可以说)重置为零。

W在OSL定年法中,科学家在严格控制的条件下,通过对石英施加光(因此称为“光刺激”)来提供一波复位能量。当它们这样做时,被捕获的电子就会自由爆发并发出光(或“发光”)。科学家们测量爆炸后发出的光,并用它来计算石英晶体的时钟上次重置的时间。

USually,当考古学家在陶器上使用这种方法时,他们试图找出陶器是什么时候制造的;当准备好的粘土在300到500摄氏度的窑中烧制时,石英钟就会重置。但鲁斯和他的团队使用这种测年方法是为了另一个目的:弄清楚最近一次穿过瓦巴瓦附近森林的火灾是什么时候强烈到足以重置该地区发现的石英钟碎片。他们认为,通过这样做,就有可能确定现代灭火措施是否导致了更强、更持久的野火。

烟熏熊仍然是森林防火的象征。
烟熏熊仍然是森林防火的象征。Lance张/ USDA / CC BY 2.0

T他的团队从Wabakwa收集了32块陶器碎片。其中大约三分之一的人在2012年规定的烧伤期间暴露在高温下。另有三分之一在历史上经历过野火,但没有达到最近规定的燃烧标准。还有三分之一被深埋在普韦布洛的房间里,自从它们第一次被制造出来以来,就没有长时间暴露在高温下。

T然后,该团队将这些样本提交给OSL测年。正如预测的那样,2012年被烧毁的所有碎片的石英钟都被重置了。其他在灭火时代之前暴露于野火(但没有暴露于2012年火灾)的建筑物没有重置时钟,那些仍然被埋的建筑物也没有重置时钟。

换句话说,2012年规定的燃烧量确实比该地区过去900年来的任何火灾都要严重,几乎可以肯定是由于联邦灭火政策和由此产生的燃料积聚。


我记得电视广告1970年,也就是我六岁那年。这段30秒的广告展示了一根木头火柴点燃,然后以慢镜头燃烧。在令人痛苦而着迷的几秒钟之后,旁白严肃地提醒观众:“火柴不会引起森林大火。人做的事情。下次,三思而后行。”其中传达的信息很明确:保护森林是像我这样的人的责任。

那时他还太年轻,无法理解讽刺的概念和意外后果法则。但我现在很清楚,美国西部一个多世纪的灭火已经造成了非常危险的生态失衡。多亏了瓦巴瓦考古学家的工作,我们现在有令人信服的证据表明,曾经由人类和自然野火循环有效管理的黄松林已经成为易燃的火药桶。

要纠正这种情况将是极其困难的。也就是说,合作研究各联邦机构,大学和美洲土著部落之间的冲突表明,回归土著消防管理实务确实能有效缓解我们目前的状况。我希望我们不会太迟。