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當雷鳴劃過極地:暖化讓北極閃電暴增70倍、野火風險飆升

2025/10/14 謝明珊

氣候越來越溫暖,原本常見於炎熱地區的閃電,現在也頻頻光顧北極。北極的閃電不只可能引發森林大火,還可能燒進地下含碳量極高的極地土壤,不過科學家也發現,閃電或許也有「清除甲烷」的本事。

你是否感覺這幾年的天氣越來越異常?就連少有閃電的阿拉斯加,現在也歷經閃電大爆發。一場雷雨下來,居然劈出上千道閃電,令阿拉斯加大學費爾班克斯分校氣候學家湯曼(Rick Thoman)不禁直呼:「這夏天也太瘋狂了吧!」

氣候變遷讓原本常見於炎熱地區的閃電頻頻光顧北極。示意圖。照片來源:Friedrich Haag / Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)

閃電頻繁劃過北極圈,改寫極地天氣

據《Yale Environment 360》報導,閃電是炎熱地區常有的劇烈天氣現象,但隨著全球氣候升溫,極地居然也開始頻繁看見閃電。大氣物理學家霍爾茲沃斯(Robert Holzworth)觀察到,「閃電以前在北極非常罕見,如今卻顯著增加。」

尤其在北緯80度以北,2010年代初每年大約只有100次閃電,但到了2021年,卻暴增至7000次以上,超過70倍。

據《國家地理》報導,這種劇變可能因氣候變遷而越來越頻繁,現在的北極逐漸具備閃電生成的三大條件:一是地表溫暖潮濕,讓空氣快速上升;二是高空低溫,水氣升空後能迅速凝結成冰晶;三是大氣劇烈對流,使冰晶摩擦產生電荷。這三個條件都滿足才會釋放閃電。

加州大學柏克萊分校大氣科學家龍普斯(David Romps)也預測,全球均溫每上升1°C,閃電次數就會增加約12%。如果照這樣下去,到了本世紀末,全球閃電可能會多出一半。

《阿拉斯加野火環境變遷2.0》(Alaska’s Changing Wildfire Environment 2.0)報告指出,自1970年起,阿拉斯加的夏季均溫從大約11.1°C升至超過12.2°C,增幅高達1.1°C,雷擊數量同步大幅增加,特別是在阿拉斯加的西部內陸,過去十年間的閃電次數翻倍。

光是2023年7月27日晚間,整個阿拉斯加就記錄到了7000次閃電,並獲報22起野火災情。照片來源:Alaska Wildland Fire Information

「我們以前沒看過這麼多閃電」

除了數據佐證,當地住民的記憶也是有力的證據。2002年,一位加拿大科學家訪談西北地區的原住民長者,多數人一輩子只見過幾次閃電。其中一位長者回想起自己在1930年代,大約5歲時曾經見過閃電。

氣象學家巴特(Uma Bhatt)則說:「我剛搬到費爾班克斯時,偶爾聽到雷聲都覺得稀奇」,她在當地居住22年,親眼見證閃電從稀罕變成常態。

在阿拉斯加,閃電大多發生於每年6、7月,也是火災高峰期。2012至2024年,每年夏季平均有12萬次閃電。每到氣候較乾燥的初夏,閃電引發火災的機率提高;到了7月後期,天氣轉濕,即使閃電頻繁,火災數量也逐漸下降。然而,夏末的閃電仍然不容小覷,前年(2023年)夏末,阿拉斯加便因逾1.9萬起的雷擊引發了30起火災,當地發布緊急疏散。

2013年,阿拉斯加的奇薩納河大火(Chisana River Fire)因雷擊燒燬了逾2萬公頃的土地。照片來源:USDA(CC BY 2.0)

閃電遇到野火高峰期,助燃「地下碳庫」

據《國家地理》報導,野火不只燒掉地上的森林,也會燃燒地底下的有機物。北極土壤的碳含量比其他地區高出許多,荷蘭阿姆斯特丹自由大學(Vrije Universiteit)氣候科學家費拉法貝克(Sander Veraverbeke)指出,北極火災釋放的碳量,往往是加州野火的兩倍以上。

野火也會改變生態,火災開闢出新的空間,加速森林與灌木向北推進,取代原本不易燃的苔原,反而又提高火災風險。森林比苔原更容易著火,加上顏色較深,吸收更多太陽輻射,使得環境更溫暖、更乾燥。若雷擊引發的火災持續增加,讓森林加速向北擴張,研究推估,每年碳排放可能暴增570%,高達2300萬公噸二氧化碳。

然而,相較於閃電帶來的危害,科學家也發現閃電的另一面。據《Yale Environment 360》報導,2021年美國研究團隊在科羅拉多州與奧克拉荷馬州的上空時發現,閃電在大氣製造大量的氧化劑(如羥基與過氧化氫自由基),數量比預估的多了1000倍,這些物質能清除大氣中的甲烷,就像是大氣中的清潔劑。

NASA的地球科學實驗室利用多種探測儀採集大氣樣本,飛行員們會駕機在砧狀雲及對流雲系附近,以不同高度和角度飛行,以分析美國不同地區的各種大氣成分。照片來源:NASA/Tom Tschida

中國學者張羽中(Yuzhong Zhang)的團隊進一步研究發現,2020年因疫情封城,人類活動和空污減少,閃電次數也跟著遞減,結果全球羥基濃度下滑,當年全球甲烷的濃度反而大幅上升。由此可見,閃電也可能有「淨化」大氣的效果。

然而,這些清除作用是否足以抵銷火災排放的甲烷,目前尚無定論。霍爾茲沃斯認為,閃電對氣候的影響,仍是氣候學界一塊尚未完成的拼圖。

面對閃電與野火大幅增加的極地危機,阿拉斯加當局正重新思考防災策略。《阿拉斯加野火環境變遷2.0》針對各區的火災風險與人口密度實施分區治理策略,例如在人口稀少地區,容許野火自然燃燒以維護生態,但在人口聚集區,則必須提早介入,快速撲滅。

此外,社區也開始建立「防火韌性」(wildfire resilience),例如清除易燃植物、設置防火線、打造具備自主防火能力(firewise)的社區等。

參考資料 

Yale 360(2025年6月18日),Lightning Strikes the Arctic: What Will It Mean for the Far North?

Alaska's Changing Wildfire Environment 2.0 (2025年)

國家地理(National Geography,2021年4月9日),Once-rare Arctic lightning is now more frequent—and may reshape the region

謝明珊

從事筆譯十餘年,悠遊在商管、身心靈、科學各種領域,在有限的生命裡,做自己喜歡做的事。

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