森林火灾背后的化石燃料

森林火灾背后的化石燃料 量化主要碳生产者对北美西部野火风险增加的贡献 HIGHTS西部美国和加拿大西南部的社区、文化和生态系统与野火相伴数千年。然而， 气候变化正在导致北美西部地区野火规模、严重性和成本的增加，社区、政策制定者和法律专家都在探讨谁应承担这一责任。由联盟科学家组织领导的研究发现，自1986年以来，北美西部地区的森林面积因野火燃烧而减少了近1980万英亩——相当于缅因州的面积——可归因于88个世界最大的化石燃料生产商和水泥制造商排放的温室气体。这些公司的排放也贡献了该地区自1901年以来观测到的火灾危险条件增加的一半。这些发现可以用于讨论大型企业对过去、现在及未来气候影响的责任问题。 在过去几十年中，气候变化已经改变了西部野火的特性。衡量这些极端野火对地区造成日益严重的影响有多种方式：人类生命损失、房屋化为灰烬、城镇消失、大面积烧焦、烟雾弥漫的空气日子，以及用于准备、扑灭火灾和灾后重建所花费的资金。 谁应承担气候变化及其影响的责任这一问题，在科学和法律领域正被积极探讨 ，这与企业对其造成损害的产品（如石棉和烟草）的责任讨论相平行。国家、个人以及企业均承担一定的责任。历史上，企业对由其产品（如石棉和烟草）造成的损害负有责任。同样地，企业实体——特别是化石燃料公司——应对气候危害承担责任。 早在1965年，主要的化石燃料公司及其行业组织就已经意识到使用化石燃料会对地球气候产生负面影响（Franta,2018）。然而，这些公司在数十年间采取了误导性和欺骗性的宣传活动，否认气候变化的原因和科学依据，并通过资金支持来阻挠任何实质性的气候行动，而不是转变其商业模式或警告政策制定者及公众。 这一由担忧科学联盟（UCS）进行的分析将西部北美（包括美国西部和加拿大西南部）观察到的火灾危险状况增加和森林烧毁面积的部分归因于全球最大的88家化石燃料公司——包括埃克森美孚、BP、雪佛龙和壳牌公司，以及水泥制造商（见表1，第2页）。该分析发现，自1986年以来，西部北美累计烧毁的森林面积中有37%可以追溯到这些公司的产品产生的碳排放。此外，自1901年以来，该地区火灾危险状况的48%的上升，特别是土地和植被的干燥，可以追溯到这些公司的碳排放。 随着美国及全球各地社区越来越多地转向法院追究化石燃料公司的责任，以应对可预见且本可避免的损害，这份分析强调并突出了这些公司对气候变化的影响和成本所应承担的责任。 TABLE1.全球捕获热量的十大化石燃料生产国 化石燃料Company 国家/地区总部 %全球排放量 沙特阿美 沙特阿拉伯 3.40% 雪佛龙 美利坚合众国 3.06% 埃克森美孚 美利坚合众国 2.92% 俄罗斯天然气工业股 份俄公罗司斯 2.48% BP UnitedKingdom 2.24% 壳体 荷兰 2.14% 伊朗国民石油公司 Iran 2.13% 印度煤炭 印度 1.35% Pemex 墨西哥 1.33% 康菲石油公司 美利坚合众国 1.05% 全球最大的88家化石燃料和水泥生产商分布于世界各地。这里列出的10家化石燃料公司，在全球二氧化碳和甲烷排放贡献上是世界上最大的。它们共同负责了超过全球温室气体排放的五分之一 。 来源：CAI2020。 生态系统中的水动力学，以及伴随温度上升，共同导致了干旱程度的增加（盒1，第5页）。自20世纪80年代中期以来，这些干旱加剧因素导致北美西部的森林火灾烧毁面积接近翻倍（Abatzoglou和Williams,2016），同时野火季节的长度增加了近两个月（Westerling,2016；Westerling等,2006）。 野火对人们、社区以及生态系统健康与福祉产生了深远影响 。平均每年，在北美西部地区，数十名平民和消防员会因野火失去生命或生计，数百万人则因有害空气质量及野火烟雾引发的污染遭受间接健康影响（Haynes等，2020年；Childs等，2022年）。火灾会导致房屋、学校和基础设施受损，而火灾后的泥流灾害则会在雨水降落在失去根系稳定作用、变得更加水不溶的烧焦土壤上时发生。野火还会损害水质，使得干旱地区和农村弱势社区的人们更难获取清洁水源（Phillips和Dahl，2022年）。如同许多其他气候变化影响一样 ，长期存在的种族歧视和边缘化现象加剧了低收入家庭和个人面临的野火和健康风险。 北美西部的野火 在过去的几十年里，北美西部地区的森林中几乎所有与野火相关的问题都出现了恶化（图1，第3页）。野火正在燃烧更大的面积、更严重的程度、更高的海拔高度，并且在更长的季节内进行（表2，第4页）。历史上，由原住民精心和故意点燃的低强度或混合强度火灾以及由雷击引发的火灾经常发生并塑造了这些森林的生态（Hill等人，2023年）。然而，在过去一个世纪中对野火的积极、广泛的抑制导致了正常情况下会在那些定期发生的火灾中燃烧的植被积聚。同时，易受火灾影响区域的人类发展增加了意外人为引发火灾的数量，并使更多的人和财产处于危险之中（Syphard等人，2017年）。鉴于这一系列因素的交汇，联邦级的灭火成本也急剧上升，2021年在美国超过了40亿美元，而自1985年以来加拿大的这一成本已经翻了一倍多（NIFC，2022年；NRC，2021年）。 Findings UCS通过结合数据和建模的方法，确定了88个主要碳排放者（以下称为“大88”）的历史排放对美国西部及加拿大西南部的垂直风向度（VPD）和烧毁森林面积的增加所做出的贡献（参见方法论）。UCS的模型显示，与大88相关的排放自20世纪初以来导致全球平均温度上升了0.5°C，这几乎占到了自那时以来总观测到的温度升高的近一半。全球平均温度的这一增加导致北美西部地区同期的VPD上升了11%。反过来，VPD的上升使得自20世纪80年代中期以来该地区的森林燃烧面积急剧增加。 观察性数据显示，自1901年以来VPD的观测增长中有57%可归因于追溯到大88的排放（图3，第6页；图4，第7页）。气候模型数据显示贡献略小——48%，区间为32%至63%，但两个数据集大致一致，表明自20世纪初以来VPD的增长约有一半可归因于与大88相关的排放。 气候变化导致了更热、更干燥的条件，同时也助长了这些日益大规模和严重的野火。特别是，蒸压差（VPD），一个衡量大气“渴求度”的指标，已经成为了追踪气候变化如何通过其调节作用增强野火的关键方式。 在西北美地区，随着垂直风向平减量（VerticalPlanetaryBoundaryLayer,VPD）增加，森林火灾烧毁的面积呈指数级增长。这意味着相对较小的VPD变化会导致较大的面积变化。 在烧毁的森林区域。自1980年代中期以来，观测到的VPD上升已导致该地区焚烧森林面积急剧增加。自1986年，1自VPD升高以来，西部北美的累计森林烧毁面积达到5.3亿英亩。若不考虑大88所排放的温室气体，VPD的上升幅度将会小得多，仅烧毁3.33亿英亩（四分位距为2.77亿至3.85亿英亩）（图4 ，第7页）。这意味着从1986年到2021年间累计烧毁的森林面积中，有37%（四分位距为26%至47%）可归因于大88的排放 。这代表了近1.98亿英亩被烧毁的森林面积，相当于一个大约相当于缅因州的面积。 景观。仅在加利福尼亚州，从2017年到2021年，野火导致了186人死亡，摧毁了超过51,000座建筑，并造成了超过210亿美元的损失（CalFire2022；Wang等，2021）。野火可以导致整个社区的疏散，如2018年加州帕拉迪斯市的坎普大火和2020年华盛顿州马尔登市的冷泉山火期间所发生的。随着该地区可负担住房危机的普遍存在，许多人面临着在失去一切后决定去哪里的困难。 野火还会产生空气污染：颗粒物，这可能损害人类健康，尤其是对户外工作者、儿童和孕妇等脆弱群体（Heft-Neal等，2022年；陈等，2021年；Haikerwal等，2016年）。野火烟雾污染可以渗透到家中，即使待在室内也难以避免风险。购买高质量口罩和空气净化器是一种经济负担，这意味着低收入家庭不均衡地面临这些风险（Burke等，2022年）。 Implications 野火直接威胁的冲击力显而易见：人们和动物逃离火焰，消防员冲进去扑灭大火，家园、建筑和树木被烧成黑色。 图1.森林火灾活动正在兴起的研究区域 按十年计算的WildfirePerimeters(平均每年烧毁英亩) 1984–1989 （百万英亩年) 1990–1999 （百万英亩年) 2000–2009 （百万年) 2010–2019 （百万英亩年) 2020–2021 （百万英亩年) ForestedStudyArea 绿色区域显示了用于此次分析的森林用地。自20世纪80年代中期以来，美国西部和加拿大西南部的5.3亿英亩林地被烧毁——这一面积比爱达荷州还要大。这些火区以红色、黄色和橙色表示。除了一个世纪以来人为的火灾抑制以及火灾易发地区的人类发展遗留问题，近几十年的气候变化使得森林大火能够在更高的海拔地区和一年中的更长时间内燃烧得更大、更严重。 来源：NRC2023；MTBS2023；NIFC2023；EPA2015。 表2.2017-2021年北美西部野火影响 州/省 火灾次数 燃烧的英亩 结构丢失 值得注意的火灾 亚利桑那 10,487 2,482,858英亩 319 火种火(2018) 不列颠哥伦比亚省 6,607 8,587,615英亩 1,210 象山之火(2018) 加利福尼亚州 45,429 9,674,342英亩 51,397 营火(2018) 科罗拉多 5,249 1,301,414英亩 2,488 马歇尔火灾(2020) 爱达荷州 5,966 2,328,721英亩 174 羊火(2019) 蒙大拿州 10,244 2,646,458英亩 556 稻岭之火(2017) 内华达州 3,314 2,796,239英亩 196 MartinFire(2018) 新墨西哥州 4,696 837,199英亩 47 约翰逊之火(2021) 俄勒冈州 10,778 3,661,904英亩 4,476 BootlegFire(2021) Utah 6,102 1,171,790英亩 579 美元岭之火(2018) Washington 7,992 2,529,391英亩 988 冷泉之火(2020) 怀俄明州 3,064 804,492英亩 206 罗斯福之火(2018) Total 119,928 38,822,423英亩 62,636 全美西部及加拿大西南部的野火正在燃烧越来越广阔的区域，对社区、生计和生态系统产生影响。随着社区发展成为易燃地区，且人们影响野火的发生频率、规模，更多的房产和结构面临风险。 来源：NIFC，N.D.；巴雷特2022；BCWS2022。 此外，森林火灾可能会损害水质并加剧饮用水短缺问题，尤其是在易发生干旱的北美西部（Phillips和Dahl,2022）。经历森林火灾还可能导致长期的心理健康影响，包括创伤后应激障碍、焦虑和抑郁（To、Eboriime和Agyapong,2021）。 上升的VPD的影响远远超出了野火的范畴。连续多个季节或年份中过高的大气“渴水”状态会导致植被干燥以及溪流和河流水量减少的情况（Albano等，2022）。这些后果在美国全境都有明显的体验。 自2000年以来，西南开始了长达23年的大型干旱(威廉姆斯，库克和Smerdon2022)。 仅在加州，2021-2022年因干旱导致的农作物收入损失总计达30亿美元（Medellín-Azuara等，2022年）。与此同时，超过100万加利福尼亚人无法获取干净、负担得起的饮用水，这一数字在干旱期间会随着地下水过度开采导致水位下降而增加 （Perrone和Jasechko，2017年；Stokstad，2020年）。水资源减少影响人们的健康和财务状况，迫使他们购买瓶装水或临时储水罐