有趣的是,在地球存在的40亿年中,直到最近4亿年,地球上的条件才利于自发野火。自然发生的大气火灾没有可用的化学元素,直到发生了几次重大的地球变化。
大约35亿年前,最早的生命形式在不需要氧气的情况下出现,并生活在以二氧化碳为基础的大气中。需要少量氧气的生命形式以光合作用蓝绿藻的形式出现要晚得多,并最终改变了地球大气平衡,向氧气倾斜,远离二氧化碳。
通过最初创造并不断增加地球空气中氧气的百分比,光合作用越来越多地主导着地球的生物。绿色植物生长随后爆发,有氧呼吸成为陆地生命的生物催化剂。
野火化学
火需要燃料、氧气和热量才能点燃和蔓延。无论森林在哪里生长,森林火灾的燃料主要来自持续的生物质生产,以及由此产生的营养生长的燃料负荷。氧气是由活的绿色生物的光合作用过程产生的,因此它在我们周围的空气中无处不在。所需要的只是一个热源,为火焰提供精确的化学组合。
当这些天然可燃物燃烧时,释放出的蒸汽中的气体会与氧气发生反应,并随着火焰的爆发达到其燃点,然后该火焰燃烧周围的燃料,反过来,其他燃料升温,火势蔓延,如果这种蔓延过程不受控制,就会发生野火或不受控制的森林火灾。
根据场地的地理条件和存在的植物燃料,您可以将这些称为灌木林火灾、森林火灾、鼠尾草田火灾、草地火灾、森林火灾、泥炭火灾、丛林火灾、荒地火灾或草原火灾。
森林火灾是如何开始的?
自然引起的森林火灾通常是由干燥的闪电引发的,在这种情况下,几乎没有雨水伴随着暴风雨天气的干扰。闪电平均每秒100次或每年30亿次随机袭击地球,并造成了一些野火灾害。
闪电火灾比人为引起的火灾燃烧的面积更大,平均10年间由人类燃烧和引起的野火总面积众多,其中由闪电引起的火灾更是数量惊人。
尽管如此,人类火灾活动仍然是野火的主要原因,其发生率几乎是自然火灾发生率的十倍。大多数人为火灾是偶然的,通常是由露营者、徒步旅行者或其他穿越荒地的人的粗心,或疏忽或垃圾燃烧引起的。
野火是如何蔓延的?
地表火灾通常很容易燃烧,但强度较低,部分消耗了整个燃料层,同时对成熟的树木和根系几乎没有危险。多年积累的燃料会增加强度,特别是当与干旱相关时,可能会成为迅速蔓延的地面火灾,定期控制火或规定的燃烧有效地减少了导致破坏性地面火灾的燃料积聚。
冠火通常是由强烈上升的地火热量引起的,并且发生在悬垂树木的较高部分。由此产生的“梯子效应”会导致热的表面或地面火灾使燃料爬上树冠,这会增加余烬吹起和树枝落入未燃烧区域的机会,并增加火势的蔓延。
地面火灾是最不常见的火灾类型,但会产生非常强烈的火灾,可能会破坏所有植被和有机方式,只留下裸露的土地,这些最大的火灾实际上会产生自己的风和天气,增加氧气的流动并让火灾越来越大。