กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 58 นาที

ไฟป่า

ไฟป่า ไฟไหม้ป่าไฟไหม้พุ่มไม้หรือไฟไหม้ป่าคือไฟ ที่ไม่ได้วางแผนและควบคุมไม่ได้ ในพื้นที่ที่มีพืชพรรณที่ติดไฟได้ ระบบนิเวศป่าไม้ตามธรรมชาติบางแห่งขึ้นอยู่กับไฟป่า

ไฟป่า

ภาพไฟป่าที่กำลังลุกไหม้ในป่าสงวนแห่งชาติไคบับรัฐแอริโซนาสหรัฐอเมริกา ในปี 2020 ไฟป่าแมงกัมเผา ผลาญ พื้นที่ป่าไปมากกว่า 70,000 เอเคอร์ (280 ตารางกิโลเมตร )

ไฟป่า ไฟไหม้ป่าไฟไหม้พุ่มไม้หรือไฟไหม้ป่าคือไฟ ที่ไม่ได้วางแผนและควบคุมไม่ได้ ในพื้นที่ที่มีพืชพรรณที่ติดไฟได้ [ 1 ] [ 2 ] ระบบนิเวศป่าไม้ตามธรรมชาติบางแห่งขึ้นอยู่กับไฟป่า [ 3 ] การจัดการป่าไม้สมัยใหม่มักเกี่ยวข้องกับการเผาตามแผนเพื่อลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และส่งเสริมวงจรป่าไม้ตามธรรมชาติ การเผาตามแผนอาจกลายเป็นไฟป่าได้หากลุกลามออกนอกแนวควบคุม

ไฟป่าสามารถจำแนกได้ตามสาเหตุของการจุดติดไฟ คุณสมบัติทางกายภาพ วัสดุที่ติดไฟได้ และผลกระทบของสภาพอากาศต่อไฟ[ 4 ]ความรุนแรงของไฟป่าเกิดจากปัจจัยหลายอย่างรวมกัน เช่น เชื้อเพลิงที่มีอยู่ สภาพแวดล้อมทางกายภาพ และสภาพอากาศ[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]วัฏจักรภูมิอากาศที่มีช่วงเวลาฝนตกชุกซึ่งก่อให้เกิดเชื้อเพลิงจำนวนมาก ตามด้วยภัยแล้งและความร้อน มักจะนำไปสู่ไฟป่ารุนแรง[ 9 ]วัฏจักรเหล่านี้ทวีความรุนแรงขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 10 ] : 247 และอาจรุนแรงขึ้นได้จากการลดมาตรการบรรเทา (เช่น งบประมาณหรือการจัดหาอุปกรณ์) หรือความรุนแรงของเหตุการณ์

ไฟ ป่า เป็น ภัยพิบัติ ประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในบางภูมิภาค เช่นไซบีเรีย (รัสเซีย); แคลิฟอร์เนียวอชิงตันโอเรกอนเท็กซัฟลอริดา (สหรัฐอเมริกา); บริติชโคลัมเบีย (แคนาดา); และออสเตรเลีย [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] พื้นที่ที่มีสภาพ ภูมิอากาศ แบบเมดิเตอร์เรเนียนหรือใน เขตชีวภาพ ไทกาจะมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ ไฟป่าสามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อมนุษย์และที่อยู่อาศัย ผลกระทบดังกล่าวรวมถึงผลกระทบต่อสุขภาพโดยตรงจากควันและไฟ ตลอดจนการทำลายทรัพย์สิน (โดยเฉพาะในพื้นที่รอยต่อระหว่างป่าและเมือง ) และความสูญเสียทางเศรษฐกิจ นอกจากนี้ยังมีศักยภาพในการปนเปื้อนของน้ำและดิน

จำนวนไฟไหม้ต่อปี
พื้นที่ที่ถูกไฟป่าเผาไหม้ในแต่ละปี

ในระดับโลก การกระทำของมนุษย์ทำให้ผลกระทบจากไฟป่ารุนแรงขึ้น โดยพื้นที่ที่ถูกไฟป่าเผาไหม้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับระดับตามธรรมชาติ[ 10 ] : 247 มนุษย์ส่งผลกระทบต่อไฟป่าผ่านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (เช่นคลื่นความร้อนและภัยแล้ง ที่รุนแรงขึ้น ) การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการระงับไฟป่า [ 10 ] : 247 คาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากไฟป่าสามารถเพิ่มความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและส่งผลต่อปรากฏการณ์เรือนกระจกซึ่งก่อให้เกิด ปฏิกิริยาย้อนกลับ ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 16 ] : 20

ไฟป่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสามารถส่งผลดีต่อระบบนิเวศที่วิวัฒนาการมาพร้อมกับไฟได้[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]ในความเป็นจริง พืชหลายชนิดต้องพึ่งพาผลของไฟเพื่อการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์[ 20 ]

การจุดระเบิด

ภาพประกอบโลกสองภาพวางซ้อนกัน ภาพบนเป็นสีเทาเข้ม ส่วนภาพล่างเป็นสีเทาอ่อนกว่า ทั้งสองภาพมีเครื่องหมายสีแดง เหลือง และขาว แสดงตำแหน่งที่เกิดไฟไหม้ในช่วงเดือนสิงหาคม (ภาพบน) และเดือนกุมภาพันธ์ (ภาพล่าง) ของปี 2551
ภาพด้านบน แสดงเหตุการณ์ไฟป่าทั่วโลกในปี 2008 ในเดือนสิงหาคม และภาพด้านล่างแสดงเหตุการณ์ไฟป่าในเดือนกุมภาพันธ์ ตรวจจับได้โดยเครื่องมือModerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บน ดาวเทียม Terraของ NASA

การจุดไฟเกิดขึ้นได้จากสาเหตุทางธรรมชาติหรือจากกิจกรรมของมนุษย์ (โดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจ) ไฟป่ากว่า 85% ในสหรัฐอเมริกาเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์[ 21 ]

ไฟป่าที่เกิดจากฟ้าผ่าเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในช่วงฤดูแล้งในฤดูร้อนของรัฐเนวาดา

สาเหตุตามธรรมชาติ

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สามารถจุดไฟป่าได้โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์เกี่ยวข้อง ได้แก่ฟ้าผ่าการปะทุของภูเขาไฟประกายไฟจากหินถล่ม และ การเผาไหม้ โดยธรรมชาติ[ 22 ] [ 23 ]

กิจกรรมของมนุษย์

แหล่งที่มาของไฟที่เกิดจากมนุษย์อาจรวมถึงการวางเพลิงการจุดไฟโดยอุบัติเหตุ หรือการใช้ไฟอย่างไม่ควบคุมในการถางที่ดินและการเกษตร เช่นการทำไร่แบบเผาป่า[ 24 ]ในเขตร้อนเกษตรกรมักจะใช้วิธีเผาป่าในการถางพื้นที่ในช่วงฤดู แล้ง

ในละติจูดกลางสาเหตุจากมนุษย์ที่ทำให้เกิดไฟป่าที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ อุปกรณ์ที่ก่อให้เกิดประกายไฟ (เช่น เลื่อยยนต์ เครื่องบด เครื่องตัดหญ้า ฯลฯ) สายไฟฟ้าแรงสูงและการวางเพลิง[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

การวางเพลิงอาจเป็นสาเหตุของไฟไหม้ที่เกิดจากมนุษย์มากกว่า 20% [ 30 ]แม้ว่ากิจกรรมของมนุษย์ รวมถึงการก่อกองไฟ ความล้มเหลวของสายส่งไฟฟ้า และการใช้อุปกรณ์ จะเป็นสาเหตุของไฟป่าประมาณ 85% [ 31 ]การรวมกันของแหล่งกำเนิดไฟเหล่านี้กับสภาพอากาศแห้งทำให้เกิดไฟไหม้บ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้น อย่างไรก็ตาม ในฤดูกาลไฟป่าของออสเตรเลียปี 2019–2020 "การศึกษาอิสระพบว่าบอทและโทรล ออนไลน์ กล่าวเกินจริงถึงบทบาทของการวางเพลิงในการเกิดไฟไหม้" [ 32 ]ในเหตุการณ์ไฟป่าของแคนาดาปี 2023การกล่าวอ้างเท็จเกี่ยวกับการวางเพลิงได้รับความนิยมในโซเชียลมีเดีย อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วการวางเพลิงไม่ใช่สาเหตุหลักของไฟป่าในแคนาดา[ 33 ] [ 34 ]ในแคลิฟอร์เนีย โดยทั่วไปแล้ว 6–10% ของไฟป่าในแต่ละปีเกิดจากการวางเพลิง[ 35 ]

ไฟไหม้ชั้นถ่านหินเกิดขึ้นหลายพันแห่งทั่วโลก เช่นที่Burning Mountainรัฐนิวเซาท์เวลส์Centraliaรัฐเพนซิลเวเนีย และไฟไหม้ถ่านหินหลายแห่งในประเทศจีนนอกจากนี้ยังสามารถลุกไหม้ขึ้นอย่างไม่คาดคิดและจุดไฟวัสดุไวไฟที่อยู่ใกล้เคียงได้[ 36 ]

การแพร่กระจาย

ทุ่งหญ้าสีน้ำตาลแผ่กว้างและต้นไม้สีเขียวประปราย มีควันสีดำและสีเทา และเปลวไฟปรากฏให้เห็นในระยะไกล
เกิดไฟไหม้บนพื้นผิวในทะเลทรายทางตะวันตกของ รัฐ ยูทาห์สหรัฐอเมริกา
ภูมิประเทศที่เป็นภูเขา มีดินและต้นไม้ดำคล้ำเนื่องจากเกิดไฟไหม้เมื่อไม่นานมานี้
ภาพภูมิประเทศที่ถูกไฟไหม้เกรียมหลังเกิดไฟป่าบนยอดไม้ในเทือกเขานอร์ทแคสเคดส์สหรัฐอเมริกา
ไฟป่าที่มองเห็นได้จากระยะไกลในอุทยานแห่งชาติดาจติเมืองติรานาประเทศแอลเบเนีย

การแพร่กระจายของไฟป่าจะแตกต่างกันไปตามวัสดุที่ติดไฟได้ การจัดเรียงในแนวดิ่ง ปริมาณความชื้น และสภาพอากาศ[ 37 ]การจัดเรียงและความหนาแน่นของเชื้อเพลิงถูกควบคุมบางส่วนโดยภูมิประเทศเนื่องจากรูปร่างของพื้นดินกำหนดปัจจัยต่างๆ เช่น แสงแดดและน้ำที่มีอยู่สำหรับการเจริญเติบโตของพืช โดยทั่วไปแล้ว ประเภทของไฟสามารถจำแนกตามเชื้อเพลิงได้ดังนี้:

  • ไฟที่ลุกไหม้ บนพื้นดินนั้นเกิดจากรากใต้ดิน เศษซากพืชบนพื้นป่าและ อินทรีย วัตถุ อื่นๆ ที่ฝังอยู่ใต้ดิน โดยทั่วไปไฟที่ลุกไหม้บนพื้นดินจะค่อยๆ ลุกไหม้ช้าๆ และอาจลุกไหม้ช้าๆ เป็นเวลาหลายวันถึงหลายเดือน เช่นไฟไหม้พีทในกาลิมันตันและสุมาตรา ตะวันออก ประเทศอินโดนีเซียซึ่งเป็นผลมาจากโครงการสร้างนาข้าวที่ทำให้พีทแห้งและแห้งโดยไม่ได้ตั้งใจ[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]
  • ไฟ ที่ลุกลามหรือ ไฟ บนพื้นผิวเกิดจากเชื้อเพลิงที่เป็นพืชพรรณต่ำบนพื้นป่า เช่น ใบไม้และเศษไม้ เศษซาก หญ้า และไม้พุ่มเตี้ย[ 41 ]ไฟประเภทนี้มักจะลุกไหม้ที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำกว่าไฟที่ลุกไหม้บนยอดไม้ (น้อยกว่า 400 °C หรือ 750 °F) และอาจลุกลามในอัตราที่ช้า แม้ว่าความลาดชันสูงและลมจะสามารถเร่งอัตราการลุกลามได้[ 42 ]เชื้อเพลิงประเภทนี้ไวต่อการติดไฟเป็นพิเศษเนื่องจากการเกิดประกายไฟ
  • ไฟลาม บันไดจะเผาผลาญวัสดุระหว่างพืชพรรณระดับต่ำและเรือนยอดต้นไม้ เช่น ต้นไม้ขนาดเล็ก ท่อนไม้ที่ล้มลง และเถาวัลย์เถาคุดซู เฟิร์นปี น ป่ายโลกเก่าและพืชรุกราน อื่นๆ ที่ปีนป่ายต้นไม้ได้ อาจกระตุ้นให้เกิดไฟลามบันไดได้เช่นกัน[ 43 ]
  • ไฟ ที่เรือนยอดหรือ ไฟ ที่ลอยอยู่ในอากาศจะเผาไหม้วัสดุที่แขวนอยู่ที่ระดับเรือนยอด เช่น ต้นไม้สูง เถาวัลย์ และมอส การจุดไฟที่เรือนยอด ซึ่งเรียกว่าการลุกไหม้ เรือนยอด นั้น ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัสดุที่แขวนอยู่ ความสูงของเรือนยอด ความต่อเนื่องของเรือนยอด ไฟไหม้บนพื้นผิวและไฟที่ลามขึ้นไปอย่างเพียงพอ ปริมาณความชื้นของพืช และสภาพอากาศในช่วงที่เกิดเพลิงไหม้[ 44 ]ไฟที่มนุษย์จุดขึ้นซึ่งสามารถทำลายป่าทั้งผืนได้ สามารถลุกลามเข้าไปในป่าฝนอเมซอนทำให้ระบบนิเวศที่ไม่เหมาะกับสภาพอากาศร้อนหรือแห้งแล้งได้รับความเสียหาย[ 45 ]

คุณสมบัติทางกายภาพ

ถนนลูกรังในแอฟริกาใต้ทำหน้าที่เป็นแนวกั้นไฟ ผลกระทบของแนวกั้นนี้สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนจากด้านที่ไม่ถูกไฟไหม้ (ซ้าย) และด้านที่ถูกไฟไหม้ (ขวา) ของถนน

ไฟป่าเกิดขึ้นเมื่อองค์ประกอบที่จำเป็นทั้งหมดของสามเหลี่ยมไฟมารวมกันในพื้นที่ที่มีความเสี่ยง: แหล่งกำเนิดประกายไฟสัมผัสกับวัสดุที่ติดไฟได้ เช่นพืชพรรณที่ได้รับความร้อนเพียงพอและมีออกซิเจนจากอากาศโดยรอบอย่างเพียงพอ ปริมาณความชื้นสูงมักจะป้องกันการติดไฟและชะลอการลุกลาม เนื่องจากต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อระเหยน้ำในวัสดุและให้ความร้อนแก่วัสดุจนถึงจุดติดไฟ[ 7 ] [ 46 ]

ป่าทึบมักให้ร่มเงามากกว่า ส่งผลให้อุณหภูมิโดยรอบต่ำลงและความชื้น สูงขึ้น จึงทำให้มีโอกาสเกิดไฟป่าน้อยลง[ 47 ]วัสดุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เช่น หญ้าและใบไม้ ติดไฟได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีน้ำน้อยกว่าวัสดุที่มีความหนาแน่นมากกว่า เช่น กิ่งและลำต้น[ 48 ]พืชสูญเสียน้ำอย่างต่อเนื่องจากการระเหยแต่การสูญเสียน้ำมักจะสมดุลกับน้ำที่ดูดซับจากดิน ความชื้น หรือฝน[ 49 ]เมื่อความสมดุลนี้ไม่ได้รับการรักษาไว้ ซึ่งมักเป็นผลมาจากภัยแล้งพืชจะแห้งและติดไฟได้ง่ายขึ้น[ 50 ] [ 51 ]

แนวหน้าของไฟป่าคือส่วนที่ยังคงมีการเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นบริเวณที่วัสดุที่ยังไม่ไหม้สัมผัสกับเปลวไฟที่กำลังลุกไหม้ หรือเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างวัสดุที่ยังไม่ไหม้และวัสดุที่ไหม้แล้ว[ 52 ]เมื่อแนวหน้าเข้าใกล้ ไฟจะให้ความร้อนแก่อากาศโดยรอบและวัสดุที่เป็นไม้ผ่านการพาความร้อนและการแผ่รังสีความร้อนขั้นแรก ไม้จะแห้งลงเนื่องจากน้ำกลายเป็นไอที่อุณหภูมิ 100 °C (212 °F) ต่อมาการสลายตัวด้วยความร้อนของไม้ที่ 230 °C (450 °F) จะปล่อยก๊าซที่ติดไฟได้ออกมา สุดท้าย ไม้สามารถลุกไหม้ได้ที่ 380 °C (720 °F) หรือเมื่อได้รับความร้อนเพียงพอ ก็จะลุกไหม้ได้ที่ 590 °C (1,000 °F) [ 53 ] [ 54 ]แม้ก่อนที่เปลวไฟของไฟป่าจะมาถึงตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งการถ่ายเทความร้อนจากแนวหน้าของไฟป่าจะทำให้อากาศอุ่นขึ้นถึง 800 °C (1,500 °F) ซึ่งจะทำให้วัสดุที่ติดไฟได้ง่ายร้อนและแห้งก่อน ทำให้วัสดุติดไฟได้เร็วขึ้นและทำให้ไฟลุกลามได้เร็วขึ้น[ 48 ] [ 55 ]ไฟป่าบนพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงและระยะเวลานานอาจกระตุ้นให้เกิดแฟลชโอเวอร์หรือการลุกไหม้ : การแห้งของเรือนยอดต้นไม้และการติดไฟจากด้านล่างในภายหลัง[ 56 ]

ไฟป่ามีอัตราการลุกลามไปข้างหน้า อย่างรวดเร็ว (FROS) เมื่อเผาไหม้ผ่านเชื้อเพลิงที่หนาแน่นและต่อเนื่อง[ 57 ]พวกมันสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วถึง 10.8 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (6.7 ไมล์ต่อชั่วโมง) ในป่า และ 22 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (14 ไมล์ต่อชั่วโมง) ในทุ่งหญ้า[ 58 ]ไฟป่าสามารถลุกลามไปตามแนวสัมผัสของแนวหน้าหลักเพื่อสร้าง แนวด้าน ข้างหรือเผาไหม้ในทิศทางตรงกันข้ามกับแนวหน้าหลักโดยการย้อนกลับ [ 59 ] พวกมันอาจแพร่กระจายโดยการกระโดดหรือการลุกลามเป็นจุดๆเนื่องจากลมและคอลัมน์การพา ความร้อนในแนวดิ่งพัดพาเศษไม้ ที่ลุกไหม้ (ถ่านไม้ร้อน) และวัสดุที่กำลังลุกไหม้อื่นๆ ผ่านอากาศเหนือถนน แม่น้ำ และสิ่งกีดขวางอื่นๆ ที่อาจทำหน้าที่เป็นแนวกันไฟได้ [ 60 ] [ 61 ] การลุกไหม้และการเกิดไฟในเรือนยอดต้นไม้กระตุ้นให้เกิดการลุกลามเป็นจุดๆ และเชื้อเพลิงบนพื้นดินที่แห้งรอบๆ ไฟป่ามีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการติดไฟจากเศษไม้ที่ลุกไหม้[ 62 ]การลุกลามของไฟสามารถทำให้เกิดไฟลุกลามได้ เนื่องจากถ่านร้อนและเศษไฟจะจุดติดเชื้อเพลิงที่อยู่ทางทิศลมจากไฟ ในไฟป่าของออสเตรเลียเป็นที่ทราบกันดีว่าไฟลุกลามสามารถเกิดขึ้นได้ไกลถึง 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) จากแนวไฟ[ 63 ]

โดยเฉพาะอย่างยิ่งไฟป่าขนาดใหญ่อาจส่งผลกระทบต่อกระแสลมในบริเวณใกล้เคียงโดยทันทีด้วยปรากฏการณ์stack effect : อากาศจะลอยขึ้นเมื่อได้รับความร้อน และไฟป่าขนาดใหญ่จะสร้างกระแสลมขึ้น ที่ทรงพลัง ซึ่งจะดึงอากาศใหม่ที่เย็นกว่าจากบริเวณโดยรอบเข้ามาในคอลัมน์ความร้อน [ 64 ] ความแตกต่างในแนวดิ่งที่มากของอุณหภูมิและความชื้นกระตุ้นให้เกิดเมฆไพโรคิวมูลัสลมแรง และพายุหมุนไฟที่มีแรงเทียบเท่าพายุทอร์นาโดด้วยความเร็วมากกว่า 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (50 ไมล์ต่อชั่วโมง) [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]อัตราการลุกลามอย่างรวดเร็ว การเกิดยอดแหลมหรือจุดไฟจำนวนมาก การปรากฏตัวของพายุหมุนไฟ และคอลัมน์การพาความร้อนที่รุนแรงบ่งบอกถึงสภาวะที่รุนแรง[ 68 ]

ความเข้มของแสงเปลี่ยนแปลงไปในระหว่างวันและกลางคืน

เกิดไฟป่าในเวเนซุเอลาในช่วงภัยแล้ง

ความรุนแรงยังเพิ่มขึ้นในช่วงเวลากลางวัน อัตราการลุกไหม้ของท่อนไม้ที่ยังคงคุกรุ่นอยู่จะสูงขึ้นถึงห้าเท่าในเวลากลางวันเนื่องจากความชื้นต่ำ อุณหภูมิสูงขึ้น และความเร็วลมเพิ่มขึ้น[ 69 ]แสงแดดทำให้พื้นดินอุ่นขึ้นในเวลากลางวัน ซึ่งก่อให้เกิดกระแสลมที่พัดขึ้นเนิน ในเวลากลางคืนพื้นดินจะเย็นลง ทำให้เกิดกระแสลมที่พัดลงเนิน ไฟป่าจะถูกพัดโดยลมเหล่านี้และมักจะตามกระแสลมข้ามเนินเขาและผ่านหุบเขา[ 70 ]ไฟป่าในยุโรปเกิดขึ้นบ่อยครั้งในช่วงเวลา 12:00 น. ถึง 14:00 น. [ 71 ]การปฏิบัติการดับไฟป่าในสหรัฐอเมริกาจะหมุนเวียนไปตามช่วงเวลา 24 ชั่วโมง ที่เริ่มต้นเวลา 10:00 น. เนื่องจากความรุนแรงที่เพิ่มขึ้นอย่างคาดการณ์ได้อันเป็นผลมาจากความอบอุ่นในเวลากลางวัน[ 72 ] จาก การศึกษาที่ตีพิมพ์ในScience Advancesซึ่งอ้างอิงจาก การลดลงของข้อจำกัดด้าน สภาพ อากาศระหว่างกลางวันและกลางคืน ที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศ พบว่าตั้งแต่ปี 1975 ถึง 2024 ชั่วโมงการเผาไหม้ที่อาจเกิดขึ้นได้ต่อปีสำหรับไฟป่าในอเมริกาเหนือเพิ่มขึ้น 36% [ 73 ]

ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ภัยพิบัติจากไฟป่าเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา[ 74 ]การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้คลื่นความร้อนและภัยแล้งรุนแรงขึ้น ส่งผลให้พืชพรรณแห้ง ซึ่งส่งผลให้ไฟป่าลุกลามมากขึ้น[ 74 ]
พื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ในเหตุการณ์ไฟป่าของแคนาดาในปี 2023มีขนาดใหญ่กว่าสองเท่าของพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ในแต่ละปีนับตั้งแต่ปี 1983 [ 75 ]
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2567 สรุปว่าความถี่และความรุนแรงของเหตุการณ์ไฟไหม้รุนแรงเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546 ถึง พ.ศ. 2566 [ 76 ]
ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา "การรบกวนป่า" (ความเสียหาย) จากไฟไหม้ได้เพิ่มขึ้นในพื้นที่ป่าส่วนใหญ่ของโลก[ 77 ]การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ ความถี่ และความรุนแรงของไฟป่าก่อให้เกิดผลตอบรับเชิงบวกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อนเพิ่มขึ้น[ 77 ]

ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งเสริมสภาพอากาศที่ทำให้เกิดไฟป่าได้ง่ายขึ้น ในบางพื้นที่ การเพิ่มขึ้นของไฟป่ามีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยตรง[ 10 ] : 247 หลักฐานจากอดีตของโลกยังแสดงให้เห็นว่ามีไฟป่ามากขึ้นในช่วงที่อากาศอบอุ่นขึ้น[ 78 ]การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพิ่มการระเหยน้ำที่อาจเกิด ขึ้นได้ ซึ่งอาจทำให้พืชพรรณและดินแห้งเมื่อการระเหยที่อาจเกิดขึ้นเกินกว่าปริมาณน้ำฝนและความชื้นที่มีอยู่ในระบบนิเวศนั้นๆการขาดดุลความดันไอยังส่งผลให้ความเสี่ยงต่อไฟป่าเพิ่มขึ้นและแย่ลงในสภาพภูมิอากาศที่ร้อนขึ้น[ 79 ]เมื่อไฟเริ่มลุกไหม้ในพื้นที่ที่มีพืชพรรณแห้งมาก ไฟสามารถลุกลามได้อย่างรวดเร็ว อุณหภูมิที่สูงขึ้นยังสามารถทำให้ฤดูไฟป่ายาวนานขึ้น นี่เป็นช่วงเวลาของปีที่ไฟป่ารุนแรงมีโอกาสเกิดขึ้นมากที่สุด โดยเฉพาะในภูมิภาคที่หิมะกำลังหายไป[ 80 ]

สภาพอากาศกำลังเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่า แต่พื้นที่ทั้งหมดที่ถูกไฟป่าเผาไหม้ลดลง ส่วนใหญ่เป็นเพราะทุ่งหญ้าสะวันนาถูกเปลี่ยนเป็นพื้นที่เพาะปลูกจึงมีต้นไม้น้อยลงที่จะถูกเผาไหม้[ 80 ]

แม้ว่าป่าเขตหนาวจะไม่ได้คิดเป็นสัดส่วนใหญ่ของพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ทั่วโลก แต่ก็มีส่วนสำคัญต่อการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากการเกิดไฟป่าทั่วโลก[ 81 ]ป่าเหล่านี้อาจเผชิญกับความเสี่ยงเพิ่มเติมภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หากปริมาณฟ้าผ่าเพิ่มขึ้นตามที่คาดการณ์ไว้[ 82 ]

ความแปรปรวนของสภาพภูมิอากาศรวมถึงคลื่นความร้อนภัยแล้งและเอลนีโญตลอดจนรูปแบบสภาพอากาศในระดับภูมิภาค เช่น สันความดันสูง สามารถเพิ่มความเสี่ยงและเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของไฟป่าได้อย่างมาก[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ]ปีที่มีปริมาณน้ำฝนสูงสามารถทำให้พืชพรรณเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งเมื่อตามมาด้วยช่วงเวลาที่อบอุ่นขึ้น อาจกระตุ้นให้เกิดไฟป่าที่แพร่กระจายมากขึ้นและฤดูไฟป่าที่ยาวนานขึ้น[ 86 ]อุณหภูมิสูงทำให้เชื้อเพลิงแห้งและติดไฟได้ง่ายขึ้น เพิ่มอัตราการตายของต้นไม้และก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมากต่อสุขภาพของป่าทั่วโลก[ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 ในสหรัฐอเมริกาตะวันตก การละลายของหิมะที่เร็วขึ้นและภาวะโลกร้อนที่เกี่ยวข้องยังสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของระยะเวลาและความรุนแรงของฤดูไฟป่า หรือช่วงเวลาที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟป่ามากที่สุดของปี[ 90 ]การศึกษาในปี 2019 ระบุว่าการเพิ่มขึ้นของ ความเสี่ยง ต่อการเกิดไฟไหม้ในแคลิฟอร์เนียอาจเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ บางส่วน [ 91 ]

ในช่วงฤดูร้อนปี 1974–1975 (ซีกโลกใต้) ออสเตรเลียประสบกับไฟป่าครั้งร้ายแรงที่สุดเท่าที่เคยบันทึกไว้ โดย 15% ของพื้นที่ทั้งหมดของออสเตรเลียได้รับความเสียหายจากไฟไหม้อย่างกว้างขวาง[ 92 ]ไฟป่าในฤดูร้อนนั้นเผาผลาญพื้นที่ไปประมาณ 117 ล้านเฮกตาร์ (290 ล้านเอเคอร์ ; 1,170,000 ตารางกิโลเมตร ; 450,000 ตารางไมล์ ) [ 93 ] [ 94 ]ในออสเตรเลีย จำนวนวันที่อากาศร้อน (สูงกว่า 35 °C หรือ 95 °F) และวันที่อากาศร้อนจัด (สูงกว่า 40 °C หรือ 104 °F) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในหลายพื้นที่ของประเทศตั้งแต่ปี 1950 ประเทศนี้มีไฟป่าเกิดขึ้นมาโดยตลอด แต่ในปี 2019 ขอบเขตและความรุนแรงของไฟป่าเหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างมาก[ 95 ]เป็นครั้งแรกที่มีการประกาศสภาวะไฟป่าร้ายแรงในเขตมหานครซิดนีย์ รัฐนิวเซาท์เวลส์และควีนส์แลนด์ประกาศภาวะฉุกเฉิน แต่ไฟป่ายังลุกไหม้ในรัฐเซาท์ออสเตรเลียและรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียด้วย[ 96 ]

ในปี 2019 ความร้อนจัดและความแห้งแล้งทำให้เกิดไฟป่า ครั้งใหญ่ ในไซบีเรียลาสก้าหมู่เกาะคานารีออสเตรเลียและในป่าฝนอเมซอนไฟป่าในป่าฝนอเมซอนส่วนใหญ่เกิดจากการตัดไม้ทำลายป่าอย่างผิดกฎหมายควันจากไฟป่าแผ่ขยายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่รวมถึงเมืองใหญ่ๆ ทำให้คุณภาพอากาศลดลงอย่างมาก[ 97 ]

ณ เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2563 ไฟป่าในปีนั้นรุนแรงกว่าปี พ.ศ. 2562 ถึง 13% ซึ่งสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศการตัดไม้ทำลายป่าและการเผาพื้นที่เกษตรกรรมป่าฝนอเมซอนกำลังถูกคุกคามจากไฟป่า[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] ไฟป่า ครั้งใหญ่ที่สุดเป็นประวัติการณ์ในปี พ.ศ. 2564เกิดขึ้นในตุรกีกรีซและรัสเซียซึ่งเชื่อว่าเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[ 102 ]

วิดีโออธิบายว่าอุณหภูมิของมหาสมุทร ที่เพิ่มสูงขึ้น มีความเชื่อมโยงกับความรุนแรงของฤดูไฟป่า อย่างไร

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมลพิษอื่นๆ จากไฟไหม้

คาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากไฟป่าสามารถเพิ่มความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกได้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศยังไม่สะท้อนผลตอบรับนี้อย่างสมบูรณ์[ 16 ] : 20

ไฟป่าปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ อนุภาคคาร์บอนสีดำและสีน้ำตาล และสารตั้งต้นของโอโซน เช่นสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายและไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) จำนวนมาก สู่ชั้นบรรยากาศ[ 103 ] [ 104 ]การปล่อยมลพิษเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อรังสี เมฆ และสภาพภูมิอากาศในระดับภูมิภาคและระดับโลก[ 15 ]ไฟป่ายังปล่อยสารอินทรีย์กึ่งระเหยง่ายจำนวนมาก ซึ่งสามารถแยกตัวจากสถานะก๊าซเพื่อก่อตัวเป็นละอองลอยอินทรีย์ทุติย ภูมิ (SOA) ในช่วงเวลาหลายชั่วโมงถึงหลายวันหลังจากการปล่อย นอกจากนี้ การก่อตัวของมลพิษอื่นๆ ในขณะที่อากาศถูกพัดพาไปอาจนำไปสู่การสัมผัสที่เป็นอันตรายต่อประชากรในภูมิภาคที่อยู่ห่างไกลจากไฟป่า[ 105 ] [ 15 ]ในขณะที่การปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายโดยตรงอาจส่งผลกระทบต่อเจ้าหน้าที่กู้ภัยและผู้อยู่อาศัย ควันไฟป่ายังสามารถถูกพัดพาไปในระยะทางไกลและส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศในระดับท้องถิ่น ระดับภูมิภาค และระดับโลก[ 106 ]

ภาพไฟป่าใกล้กับอุทยานแห่งชาติโยเซมิตีสหรัฐอเมริกา ในปี 2013 ไฟป่าริม (Rim Fire) เผาผลาญ พื้นที่ป่าไปมากกว่า 250,000 เอเคอร์ (1,000 ตารางกิโลเมตร)

ผลกระทบต่อสุขภาพจากควันไฟป่า เช่น ภาวะ หัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจที่แย่ลง ขยายวงกว้างเกินกว่าการสัมผัสโดยตรง ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตเกือบ 16,000 รายต่อปี และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 30,000 รายภายในปี 2050 ผลกระทบทางเศรษฐกิจก็มีนัยสำคัญเช่นกัน โดยคาดการณ์ว่าค่าใช้จ่ายจะสูงถึง 240 พันล้านดอลลาร์ต่อปีภายในปี 2050 ซึ่งสูงกว่าความเสียหายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพภูมิอากาศ[ 107 ]

ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ไฟป่าเป็นสาเหตุของการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั่วโลกถึง 20–25% ส่วนที่เหลือมาจากกิจกรรมของมนุษย์[ 108 ] การปล่อยก๊าซคาร์บอนทั่วโลกจากไฟป่าจนถึงเดือนสิงหาคม 2020 เท่ากับการปล่อยก๊าซเฉลี่ย ต่อปีของสหภาพยุโรป[ 109 ]ในปี 2020 ปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากไฟป่าในแคลิฟอร์เนียมีมากกว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนอื่นๆ ของรัฐอย่างมีนัยสำคัญ[ 110 ]

ไฟป่าในอินโดนีเซียในปี 1997 คาดว่าปล่อย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) สู่ชั้นบรรยากาศระหว่าง 0.81 ถึง 2.57 กิกะตัน (0.89 ถึง 2.83 พันล้าน ตันสั้น ) ซึ่งคิดเป็น 13–40% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกต่อปีจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล[ 111 ] [ 112 ]

จากการวิเคราะห์ของ CAMS พบว่า ในเดือนมิถุนายนและกรกฎาคม 2562 ไฟป่าในแถบอาร์กติกปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมามากกว่า 140 เมกะตัน ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยออกมาจากรถยนต์ 36 ล้านคันในหนึ่งปี ไฟป่าครั้งล่าสุดและการปล่อยก๊าซ CO2 จำนวนมหาศาลนี้หมายความว่าจำเป็นต้องนำมาพิจารณาเมื่อดำเนินมาตรการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายการลดก๊าซเรือนกระจกตามข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ 113 ] เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีออกซิเดชันที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนตัวของควันไฟป่าในชั้นบรรยากาศ[ 114 ]จึงบ่งชี้ว่าความเป็นพิษของการปล่อยมลพิษจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป[ 115 ] [ 116 ]

แบบจำลองบรรยากาศชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของอนุภาคเขม่าเหล่านี้อาจเพิ่มการดูดซับรังสีแสงอาทิตย์ ที่เข้ามา ในช่วงฤดูหนาวได้มากถึง 15% [ 117 ]คาดว่าป่าอะมาซอนมีคาร์บอนอยู่ประมาณ 90 พันล้านตัน ณ ปี 2019 บรรยากาศของโลกมีคาร์บอน 415 ส่วนต่อล้านส่วน และการทำลายป่าอะมาซอนจะเพิ่มคาร์บอนอีกประมาณ 38 ส่วนต่อล้านส่วน[ 118 ]

งานวิจัยบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าควันไฟป่ามีผลทำให้เย็นลงได้[ 119 ] [ 120 ] [ 121 ]

งานวิจัยในปี 2550 ระบุว่าคาร์บอนดำในหิมะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศถึงสามเท่า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในแถบอาร์กติกมากถึง 94 เปอร์เซ็นต์อาจเกิดจากคาร์บอนดำบนหิมะที่ทำให้เกิดการละลาย คาร์บอนดำมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ไม้และเชื้อเพลิงชีวภาพอื่นๆ และไฟป่า การละลายสามารถเกิดขึ้นได้แม้ในความเข้มข้นต่ำของคาร์บอนดำ (ต่ำกว่าห้าส่วนต่อพันล้านส่วน) [ 122 ]

การป้องกันและการบรรเทาผลกระทบ

วิดีโอสั้นเกี่ยวกับการจัดการและการปกป้องถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติระหว่างเมืองกับเนินเขา จากความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้

การป้องกันไฟป่าหมายถึงวิธีการเชิงรุกที่มุ่งลดความเสี่ยงของการเกิดไฟไหม้ รวมถึงลดความรุนแรงและการแพร่กระจายของไฟ[ 123 ]เทคนิคการป้องกันมีเป้าหมายเพื่อจัดการคุณภาพอากาศ รักษาความสมดุลทางนิเวศวิทยา ปกป้องทรัพยากร[ 124 ]และส่งผลต่อการเกิดไฟไหม้ในอนาคต[ 125 ]นโยบายการป้องกันต้องคำนึงถึงบทบาทของมนุษย์ในการเกิดไฟป่าด้วย เนื่องจากตัวอย่างเช่น ไฟป่าในยุโรป 95% เกี่ยวข้องกับการกระทำของมนุษย์[ 126 ]

โปรแกรมป้องกันไฟป่าทั่วโลกอาจใช้เทคนิคต่างๆ เช่นการใช้ไฟป่า (WFU) และการเผาตามกำหนดหรือควบคุม[ 127 ] [ 128 ]การใช้ไฟป่าหมายถึงไฟที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งได้รับการตรวจสอบแต่ปล่อยให้ลุกไหม้การเผาแบบควบคุมคือไฟที่จุดโดยหน่วยงานของรัฐภายใต้สภาพอากาศที่ไม่เป็นอันตรายมากนัก[ 129 ]วัตถุประสงค์อื่นๆ อาจรวมถึงการบำรุงรักษาป่าไม้ ทุ่งหญ้า และพื้นที่ชุ่มน้ำให้มีสุขภาพดี และการสนับสนุนความหลากหลายของระบบนิเวศ[ 130 ]

มีกองไฟเล็กๆ อยู่บนเนินเขา เนินเขานั้นมีพุ่มไม้สีเขียวขนาดเล็กและต้นไม้บางต้น มีคนสวมเสื้อผ้าสีอ่อนปรากฏอยู่ด้านหลัง ห่างจากเปลวไฟพอสมควร
การเผาป่าตามแผนใน ป่าสน Pinus nigraในประเทศโปรตุเกส

กลยุทธ์ในการป้องกัน ตรวจจับ ควบคุม และระงับไฟป่ามีความหลากหลายตลอดหลายปีที่ผ่านมา[ 131 ]เทคนิคทั่วไปและราคาไม่แพงในการลดความเสี่ยงของไฟป่าที่ควบคุมไม่ได้คือการเผาแบบควบคุม : การจุดไฟขนาดเล็กที่มีความรุนแรงน้อยกว่าโดยเจตนาเพื่อลดปริมาณวัสดุไวไฟที่มีอยู่สำหรับไฟป่าที่อาจเกิดขึ้น[ 132 ] [ 133 ]อาจมีการเผาพืชพรรณเป็นระยะเพื่อจำกัดการสะสมของพืชและเศษซากอื่นๆ ที่อาจทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิง ในขณะเดียวกันก็รักษาความหลากหลายของสายพันธุ์ไว้สูง[ 134 ] [ 135 ]ในขณะที่คนอื่นๆ อ้างว่าการเผาแบบควบคุมและนโยบายการปล่อยให้ไฟป่าบางส่วนลุกไหม้เป็นวิธีการที่ถูกที่สุดและเป็นนโยบายที่เหมาะสมทางนิเวศวิทยาสำหรับป่าหลายแห่ง พวกเขามักจะไม่คำนึงถึงมูลค่าทางเศรษฐกิจของทรัพยากรที่ถูกเผาไหม้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม้ที่สามารถนำไปขายได้[ 136 ]การศึกษาบางชิ้นสรุปว่าในขณะที่เชื้อเพลิงอาจถูกกำจัดออกไปโดยการตัดไม้ การบำบัดด้วยการตัดแต่งกิ่งดังกล่าวอาจไม่มีประสิทธิภาพในการลดความรุนแรงของไฟภายใต้สภาพอากาศที่รุนแรง[ 137 ]

โดยทั่วไปแล้ว ข้อกำหนดด้านการก่อสร้างในพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ กำหนดให้โครงสร้างต้องสร้างจากวัสดุที่ทนไฟ และ ต้องรักษา พื้นที่ป้องกันโดยการกำจัดวัสดุที่ติดไฟได้ภายในระยะที่กำหนดจากโครงสร้าง[ 138 ] [ 139 ]ชุมชนในฟิลิปปินส์ยังรักษาแนวกันไฟกว้าง 5 ถึง 10 เมตร (16 ถึง 33 ฟุต) ระหว่างป่ากับหมู่บ้าน และลาดตระเวนตามแนวเหล่านี้ในช่วงฤดูร้อนหรือฤดูแห้ง[ 140 ]การพัฒนาที่อยู่อาศัยอย่างต่อเนื่องในพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้และการสร้างโครงสร้างที่ถูกทำลายจากไฟไหม้ขึ้นใหม่ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์[ 141 ]ประโยชน์ทางนิเวศวิทยาของการเกิดไฟไหม้มักถูกบดบังด้วยประโยชน์ทางเศรษฐกิจและความปลอดภัยของการปกป้องโครงสร้างและชีวิตมนุษย์[ 142 ]

โปรแกรมการเลี้ยงแพะแบบปล่อยทุ่ง

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดไฟป่าบ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้น จึงมีการพยายามลดศักยภาพการเกิดไฟป่าด้วยมาตรการเชิงรุกมากขึ้น เช่น การจัดการเชื้อเพลิงที่อาจก่อให้เกิดไฟ (พืชคลุมดิน วัชพืช ไม้พุ่มขนาดเล็ก พุ่ม ไม้โคโยตี้ฯลฯ) ตัวอย่างเช่น ในแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ มีการใช้ฝูง แพะในหลายชุมชนเพื่อลดปริมาณเชื้อเพลิงที่อาจก่อให้เกิดไฟบริเวณรอบนอกของบางชุมชน คาดว่ามีการใช้แพะประมาณ 60,000 ถึง 80,000 ตัวภายในปี 2024 [ 143 ]

การตรวจจับ

หอคอยสี่ขาที่มีสิ่งปลูกสร้างเล็กๆ อยู่ด้านบน ตั้งอยู่ข้างๆ อาคารชั้นเดียวสองหลัง หอคอยนี้สูงสี่ชั้น มีต้นไม้เรียงรายอยู่สองข้างทาง และด้านหน้ามีโขดหิน พืชพรรณ และทางเดินขรุขระ
หอสังเกการณ์ไฟป่าดรายเมาน์เทน ในป่าสงวนแห่งชาติโอโชโครัฐโอเรกอนสหรัฐอเมริกา ประมาณปี 1930

ความต้องการข้อมูลไฟไหม้ที่มีคุณภาพสูงและทันท่วงทีเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การตรวจจับที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพเป็นปัจจัยสำคัญในการดับไฟป่า[ 144 ]ความพยายามในการตรวจจับในระยะเริ่มต้นมุ่งเน้นไปที่การตอบสนองอย่างรวดเร็ว ผลลัพธ์ที่แม่นยำทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน และความสามารถในการจัดลำดับความสำคัญของอันตรายจากไฟไหม้[ 145 ]หอสังเกการณ์ไฟป่าถูกใช้ในสหรัฐอเมริกาในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และมีการรายงานไฟไหม้โดยใช้โทรศัพท์นกพิราบสื่อสารและเฮลิโอกราฟ [ 146 ] การถ่ายภาพทางอากาศและภาคพื้นดินโดยใช้กล้องถ่ายภาพทันทีถูกใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1950 จนกระทั่ง มีการพัฒนาการ สแกนอินฟราเรดสำหรับการตรวจจับไฟไหม้ในช่วงทศวรรษที่ 1960 อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์และการส่งมอบข้อมูลมักล่าช้าเนื่องจากข้อจำกัดของเทคโนโลยีการสื่อสาร การวิเคราะห์ไฟไหม้ที่ได้จากดาวเทียมในยุคแรกๆ นั้นวาดด้วยมือบนแผนที่ในสถานที่ห่างไกลและส่งทางไปรษณีย์ข้ามคืนไปยังผู้จัดการไฟป่าในระหว่างเหตุการณ์ไฟไหม้เยลโลว์สโตนในปี 1988สถานีข้อมูลถูกจัดตั้งขึ้นในเวสต์เยลโลว์สโตนทำให้สามารถส่งมอบข้อมูลไฟไหม้จากดาวเทียมได้ภายในเวลาประมาณสี่ชั่วโมง[ 145 ]

สายด่วนสาธารณะหอสังเกการณ์ไฟป่าบนหอคอย และการลาดตระเวนภาคพื้นดินและทางอากาศสามารถใช้เป็นวิธีการตรวจจับไฟป่าในระยะเริ่มต้นได้ อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ของมนุษย์ที่แม่นยำอาจถูกจำกัดด้วยความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงานช่วงเวลาของวัน ช่วงเวลาของปี และตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาในฐานะที่เป็นทางออกที่เป็นไปได้สำหรับข้อผิดพลาดของผู้ปฏิบัติงาน ระบบเหล่านี้อาจเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ และใช้ระบบตามพื้นที่เสี่ยงและระดับการมีอยู่ของมนุษย์ ตามที่แนะนำโดย การวิเคราะห์ข้อมูล GISแนวทางแบบบูรณาการของระบบหลายระบบสามารถใช้เพื่อรวมข้อมูลดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศ และตำแหน่งของบุคลากรผ่านระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) เข้าด้วยกันเป็นองค์รวมสำหรับการใช้งานแบบเรียลไทม์ใกล้เคียงโดยศูนย์บัญชาการเหตุการณ์ ไร้ สาย[ 147 ]

เครือข่ายเซ็นเซอร์ท้องถิ่น

พื้นที่ขนาดเล็กที่มีความเสี่ยงสูงซึ่งมีพืชพรรณหนาแน่น มีผู้คนอาศัยอยู่หนาแน่น หรืออยู่ใกล้กับพื้นที่เมืองสำคัญ สามารถตรวจสอบได้โดยใช้เครือข่ายเซ็นเซอร์ ในพื้นที่ ระบบตรวจจับอาจรวมถึงเครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายที่ทำหน้าที่เป็นระบบตรวจอากาศอัตโนมัติ: ตรวจจับอุณหภูมิ ความชื้น และควัน[ 148 ] [ 149 ] [ 150 ] [ 151 ]ระบบเหล่านี้อาจใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ พลังงานแสงอาทิตย์ หรือชาร์จได้จากต้นไม้ : สามารถชาร์จระบบแบตเตอรี่โดยใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กในวัสดุพืช[ 152 ]พื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีความเสี่ยงปานกลางสามารถตรวจสอบได้โดยใช้หอสแกนที่รวมกล้องและเซ็นเซอร์แบบติดตั้งอยู่กับที่เพื่อตรวจจับควันหรือปัจจัยเพิ่มเติม เช่น สัญญาณอินฟราเรดของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากไฟไหม้ ความสามารถเพิ่มเติม เช่นการมองเห็นในเวลากลางคืนการตรวจจับความสว่าง และการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสี อาจถูกรวมเข้าไว้ในอาร์เรย์เซ็นเซอร์ได้ เช่นกัน [ 153 ] [ 154 ] [ 155 ]

กรมทรัพยากรธรรมชาติได้ลงนามในสัญญากับPanoAIเพื่อติดตั้งกล้อง 'ตรวจจับอย่างรวดเร็ว' แบบ 360 องศาในบริเวณแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งติดตั้งบนเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือและสามารถตรวจสอบรัศมี 24 กิโลเมตร (15 ไมล์) ได้อย่างต่อเนื่อง[ 156 ]นอกจากนี้Sensaio Techซึ่งตั้งอยู่ในบราซิลและโตรอนโต ได้เปิดตัวอุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่ตรวจสอบตัวแปรต่างๆ 14 ตัวที่พบได้ทั่วไปในป่าอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่อุณหภูมิของดินไปจนถึงความเค็ม ข้อมูลนี้จะถูกส่งกลับไปยังลูกค้าแบบเรียลไทม์ผ่านการแสดงผลบนแดชบอร์ด ในขณะที่มีการแจ้งเตือนทางมือถือเกี่ยวกับระดับที่เป็นอันตราย[ 157 ]

การตรวจสอบด้วยดาวเทียมและทางอากาศ

ภาพเหตุการณ์ไฟป่าในเมืองกอร์โดบา ปี2020ที่ถ่ายโดยดาวเทียม FIRMSของNASA

การตรวจสอบ ด้วยดาวเทียมและทางอากาศโดยใช้เครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรน สามารถให้มุมมองที่กว้างขึ้นและอาจเพียงพอต่อการตรวจสอบพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีความเสี่ยงต่ำ ระบบที่ซับซ้อนกว่านี้ใช้GPSและกล้องอินฟราเรดหรือกล้องมองเห็นความละเอียดสูงที่ติดตั้งบนเครื่องบินเพื่อระบุและกำหนดเป้าหมายไฟป่า[ 158 ] [ 159 ]เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งบนดาวเทียม เช่นAdvanced Along Track Scanning RadiometerของEnvisatและAlong-Track Scanning Radiometer ของEuropean Remote-Sensing Satellite สามารถวัดรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากไฟ ระบุจุดร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 39 °C (102 °F) [ 160 ] [ 161 ] ระบบการทำแผนที่อันตรายของ องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ ( NOAA) ผสานรวมข้อมูลการสำรวจระยะไกลจากแหล่งข้อมูลดาวเทียม เช่นGeostationary Operational Environmental Satellite (GOES), Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) และAdvanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) เพื่อตรวจจับตำแหน่งของไฟและกลุ่มควัน[ 162 ] [ 163 ]อย่างไรก็ตาม การตรวจจับด้วยดาวเทียมมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดจากการชดเชย ตั้งแต่ 2 ถึง 3 กิโลเมตร (1 ถึง 2 ไมล์) สำหรับข้อมูล MODIS และ AVHRR และสูงถึง 12 กิโลเมตร (7.5 ไมล์) สำหรับข้อมูล GOES [ 164 ]ดาวเทียมในวงโคจรค้างฟ้าอาจใช้งานไม่ได้ และดาวเทียมในวงโคจรขั้วโลกมักมีข้อจำกัดเรื่องช่วงเวลาการสังเกตที่สั้น นอกจากนี้ เมฆปกคลุมและความละเอียดของภาพอาจจำกัดประสิทธิภาพของภาพถ่ายดาวเทียมได้[ 165 ] Global Forest Watch [ 166 ]ให้ข้อมูลอัปเดตรายวันโดยละเอียดเกี่ยวกับการแจ้งเตือนไฟไหม้[ 167 ]

ในปี 2558 เครื่องมือตรวจจับไฟแบบใหม่ได้ถูกนำมาใช้งานที่กรมป่าไม้ของกระทรวงเกษตรแห่งสหรัฐอเมริกา (USDA) (USFS) ซึ่งใช้ข้อมูลจาก ดาวเทียม Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP) เพื่อตรวจจับไฟขนาดเล็กได้อย่างละเอียดกว่าผลิตภัณฑ์จากอวกาศรุ่นก่อนๆ ข้อมูลความละเอียดสูงนี้ถูกนำมาใช้ร่วมกับแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อทำนายว่าไฟจะเปลี่ยนทิศทางอย่างไรโดยพิจารณาจากสภาพอากาศและสภาพพื้นดิน[ 168 ]

ในปี 2557 มีการจัดแคมเปญระดับนานาชาติในอุทยานแห่งชาติครูเกอร์ของแอฟริกาใต้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผลิตภัณฑ์ตรวจจับไฟ รวมถึงข้อมูลไฟที่ใช้งานอยู่ของ VIIRS ใหม่ ก่อนเริ่มแคมเปญดังกล่าว สถาบันเมรากาแห่งสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมในพรีทอเรีย แอฟริกาใต้ ซึ่งเป็นผู้ริเริ่มนำผลิตภัณฑ์ไฟ VIIRS 375 ม. มาใช้ ได้นำผลิตภัณฑ์ดังกล่าวไปใช้ในระหว่างเหตุการณ์ไฟป่าขนาดใหญ่หลายครั้งในครูเกอร์[ 169 ]

ตั้งแต่ปี 2021 เป็นต้นมา NASA ได้ให้ข้อมูลตำแหน่งไฟป่าที่กำลังลุกไหม้แบบเรียลไทม์ผ่านระบบข้อมูลไฟป่าเพื่อการจัดการทรัพยากร (FIRMS)

การเกิดไฟป่าเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้มีการเสนอนำเทคโนโลยีที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ มาใช้ ในการตรวจจับ ป้องกัน และคาดการณ์ไฟป่าตั้งแต่เนิ่นๆ[ 170 ] [ 171 ] [ 172 ]

การปราบปราม

นักดับเพลิงชาวรัสเซียกำลังดับไฟป่า
เฮลิคอปเตอร์ ของกองกำลังป้องกัน ตนเองญี่ปุ่น (JSDF)โปรยน้ำดับไฟป่า

การดับไฟป่าขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่มีอยู่ในพื้นที่ที่เกิดไฟป่า ในประเทศที่ด้อยพัฒนา เทคนิคที่ใช้อาจง่ายๆ เช่น การโยนทรายหรือการตีไฟด้วยไม้หรือใบปาล์ม[ 173 ]ในประเทศที่พัฒนาแล้ว วิธีการดับไฟจะแตกต่างกันไปเนื่องจากความสามารถทางเทคโนโลยีที่เพิ่มขึ้นสามารถใช้ซิลเวอร์ไอโอไดด์ เพื่อกระตุ้นให้หิมะตก [ 174 ]ในขณะที่สารหน่วงไฟและน้ำสามารถโปรยลงบนไฟได้โดยใช้ยานบินไร้คนขับเครื่องบินและเฮลิคอปเตอร์ [ 175 ] [ 176 ]การดับไฟให้หมดสิ้นไม่ใช่สิ่งที่คาดหวังอีกต่อไป แต่ไฟป่าส่วนใหญ่มักจะดับลงก่อนที่จะลุกลามจนควบคุมไม่ได้ แม้ว่าไฟป่าใหม่กว่า 99% จาก 10,000 ครั้งในแต่ละปีจะถูกควบคุมได้ แต่ไฟป่าที่ลุกลามภายใต้สภาพอากาศที่รุนแรงนั้นยากที่จะดับได้หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ไฟป่าในแคนาดาและสหรัฐอเมริกาเผาผลาญพื้นที่โดยเฉลี่ย 54,500 ตารางกิโลเมตร (13,000,000 เอเคอร์) ต่อปี[ 177 ] [ 178 ]

เหนือสิ่งอื่นใด การดับไฟป่าอาจถึงแก่ชีวิตได้ แนวไฟที่ลุกไหม้อาจเปลี่ยนทิศทางอย่างไม่คาดคิดและลุกลามข้ามแนวกันไฟ ความร้อนและควันไฟที่รุนแรงอาจทำให้เกิดอาการสับสนและสูญเสียการรับรู้ทิศทางของไฟ ซึ่งทำให้ไฟป่าอันตรายยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น ในเหตุการณ์ไฟป่า Mann Gulchในรัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกา เมื่อปี 1949 นักดับเพลิงทางอากาศ 13 คน เสียชีวิตเนื่องจากขาดการติดต่อสื่อสาร สับสน และถูกไฟป่าล้อมรอบ[ 179 ]ในเหตุการณ์ไฟป่าในรัฐวิกตอเรีย ประเทศออสเตรเลีย เดือนกุมภาพันธ์ 2009มีผู้เสียชีวิตอย่างน้อย 173 คน และบ้านเรือนกว่า 2,029 หลัง และสิ่งปลูกสร้างกว่า 3,500 หลังถูกทำลายเมื่อถูกไฟป่าล้อมรอบ[ 180 ]

ค่าใช้จ่ายในการควบคุมไฟป่า

การดับไฟป่าใช้งบประมาณจำนวนมากจากผลิตภัณฑ์มวลรวมภายใน ประเทศ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อเศรษฐกิจของประเทศ[ 181 ]แม้ว่าค่าใช้จ่ายจะแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละปี ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของฤดูไฟป่าแต่ละครั้ง แต่ในสหรัฐอเมริกา หน่วยงานระดับท้องถิ่น รัฐบาลกลาง และชนเผ่าต่าง ๆ ใช้เงินรวมกันหลายหมื่นล้านดอลลาร์ต่อปีในการดับไฟป่า ในสหรัฐอเมริกา มีรายงานว่ามีการใช้เงินประมาณ 6 พันล้านดอลลาร์ระหว่างปี 2547-2551 ในการดับไฟป่าในประเทศ[ 181 ]ในแคลิฟอร์เนียหน่วยงานป่าไม้ของสหรัฐฯใช้เงินประมาณ 200 ล้านดอลลาร์ต่อปีในการดับไฟป่า 98% และใช้เงินมากถึง 1 พันล้านดอลลาร์ในการดับไฟป่าอีก 2% ที่ลุกลามจนควบคุมไม่ได้และขยายวงกว้าง[ 182 ]

ความปลอดภัยในการดับไฟป่า

เจ้าหน้าที่ดับเพลิงป่ากำลังปฏิบัติงานดับไฟป่าในเมืองฮอปคินตันรัฐนิวแฮมป์เชียร์ สหรัฐอเมริกา

นักดับเพลิงป่าต้องเผชิญกับอันตรายถึงชีวิตหลายประการ รวมถึงภาวะเครียดจากความร้อนความเหนื่อยล้า ควันและฝุ่นละอองตลอดจนความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บอื่นๆ เช่นแผลไฟไหม้แผลบาดแผลถลอกการถูกสัตว์กัดและแม้กระทั่งภาวะกล้ามเนื้อสลาย [ 183 ] [ 184 ] ระหว่างปี 2000 ถึง 2016 มีนักดับเพลิงป่าเสียชีวิตขณะปฏิบัติหน้าที่มากกว่า 350 คน[ 185 ]

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศร้อน ไฟไหม้ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อภาวะเครียดจากความร้อน ซึ่งอาจทำให้รู้สึกร้อน อ่อนเพลีย อ่อนแรง เวียนศีรษะ ปวดศีรษะ หรือคลื่นไส้ ภาวะเครียดจากความร้อนสามารถลุกลามไปสู่ภาวะตึงเครียดจากความร้อน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยา เช่น อัตราการเต้นของหัวใจและอุณหภูมิร่างกายส่วนกลางสูงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่โรคที่เกี่ยวข้องกับความร้อน เช่น ผื่นร้อน ตะคริว อ่อนเพลีย หรือเป็นลมแดดปัจจัยต่างๆ สามารถเพิ่มความเสี่ยงจากภาวะเครียดจากความร้อนได้ รวมถึงการทำงานหนัก ปัจจัยเสี่ยงส่วนบุคคล เช่น อายุและสมรรถภาพ ทางกาย ภาวะขาดน้ำ การนอนหลับไม่เพียงพอ และอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ที่หนักเกินไป การพักผ่อน น้ำเย็น และการหยุดพักเป็นระยะๆ เป็นสิ่งสำคัญในการบรรเทาผลกระทบจากภาวะเครียดจากความร้อน[ 183 ]

ควัน เถ้า และเศษซากต่างๆ อาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อระบบทางเดินหายใจสำหรับนักดับเพลิงป่าได้ ควันและฝุ่นจากไฟป่าอาจมีก๊าซต่างๆ เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และฟอร์มาลดีไฮด์รวมถึงอนุภาคต่างๆเช่นเถ้าและซิลิกาเพื่อลดการสัมผัสควัน ทีมดับเพลิงป่าควรสลับหมุนเวียนนักดับเพลิงในพื้นที่ที่มีควันหนาแน่น หลีกเลี่ยงการดับเพลิงในทิศทางลม ใช้อุปกรณ์แทนคนในพื้นที่พัก และลดการเก็บกวาดให้น้อยที่สุด ค่ายและศูนย์บัญชาการควรตั้งอยู่เหนือลมของไฟป่า เสื้อผ้าและอุปกรณ์ป้องกันยังสามารถช่วยลดการสัมผัสควันและเถ้าได้[ 183 ]

นักดับเพลิงยังมีความเสี่ยงต่อเหตุการณ์เกี่ยวกับหัวใจ รวมถึงโรคหลอดเลือดสมองและหัวใจวาย นักดับเพลิงควรดูแลรักษาสุขภาพร่างกายให้แข็งแรง โปรแกรมการออกกำลังกาย การตรวจสุขภาพ และโปรแกรมการตรวจร่างกาย ซึ่งรวมถึงการทดสอบความเครียด สามารถลดความเสี่ยงของปัญหาหัวใจที่เกี่ยวข้องกับการดับเพลิงได้[ 183 ]อันตรายจากการบาดเจ็บอื่นๆ ที่นักดับเพลิงป่าต้องเผชิญ ได้แก่ การลื่น การสะดุด การหกล้ม แผลไฟไหม้ แผลถลอก และบาดแผลจากการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ การถูกต้นไม้ ยานพาหนะ หรือวัตถุอื่นๆ กระแทก อันตรายจากพืช เช่น หนามและไม้เลื้อยพิษ งูและสัตว์กัดต่อย อุบัติเหตุทางรถยนต์ ไฟฟ้าช็อตจากสายไฟหรือพายุฟ้าผ่า และโครงสร้างอาคารที่ไม่มั่นคง[ 183 ]

สารหน่วงไฟ

สารหน่วงไฟใช้เพื่อชะลอไฟป่าโดยการยับยั้งการเผาไหม้ สารเหล่านี้เป็นสารละลายในน้ำของแอมโมเนียมฟอสเฟตและแอมโมเนียมซัลเฟต รวมถึงสารเพิ่มความข้น[ 186 ]การตัดสินใจว่าจะใช้สารหน่วงไฟหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับขนาด ตำแหน่ง และความรุนแรงของไฟป่า ในบางกรณี อาจใช้สารหน่วงไฟเป็นมาตรการป้องกันไฟป่าล่วงหน้าได้เช่นกัน[ 187 ]

สารหน่วงไฟทั่วไปมีส่วนประกอบเหมือนกับปุ๋ย สารหน่วงไฟอาจส่งผลต่อคุณภาพน้ำผ่านการชะล้าง การเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันหรือการใช้ผิดวิธี ผลกระทบของสารหน่วงไฟต่อน้ำดื่มยังไม่เป็นที่แน่ชัด[ 188 ]ปัจจัยการเจือจาง เช่น ขนาดของแหล่งน้ำ ปริมาณน้ำฝน และอัตราการไหลของน้ำ จะลดความเข้มข้นและประสิทธิภาพของสารหน่วงไฟ[ 187 ]เศษซากจากไฟป่า (เถ้าและตะกอน) อุดตันแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำ เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วมและการกัดเซาะ ซึ่งในที่สุดจะทำให้ระบบบำบัดน้ำช้าลงและ/หรือเสียหาย[ 188 ] [ 189 ]ยังคงมีความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบของสารหน่วงไฟต่อที่ดิน น้ำ ที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า และคุณภาพของลุ่มน้ำ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม ในด้านบวก สารหน่วงไฟ (โดยเฉพาะส่วนประกอบไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) ได้แสดงให้เห็นว่ามีผลในการบำรุงดินที่ขาดสารอาหาร จึงทำให้พืชพรรณเพิ่มขึ้นชั่วคราว[ 187 ]

การสร้างแบบจำลอง

บริเวณสีเข้มมีรูปร่างคล้ายโล่ที่มีส่วนล่างแหลม ลูกศรและข้อความ "แกนการแพร่กระจาย (ลม)" แสดงทิศทางจากล่างขึ้นบนตามรูปทรงโล่ ส่วนล่างแหลมของรูปทรงมีป้ายกำกับว่า "ตัวจุดไฟ" บริเวณรอบๆ ส่วนบนของรูปทรงโล่และค่อยๆ จางลงไปทางด้านข้าง มีบริเวณสีเหลืองส้มที่มีป้ายกำกับว่า "ด้านหน้าซ้าย" "ด้านหน้าขวา" และ (ด้านบนสุด) "หัวไฟ"
แบบจำลองการลุกลามของไฟ
เหตุการณ์ไฟป่าในแคนเบอร์ราปี 2003สามารถมองเห็นได้จากอาคารรัฐสภา

การสร้างแบบจำลองไฟป่าเกี่ยวข้องกับการจำลองเชิงตัวเลขของไฟป่าเพื่อทำความเข้าใจและทำนายพฤติกรรมของไฟ[ 190 ] [ 191 ]การสร้างแบบจำลองไฟป่ามีเป้าหมายเพื่อช่วยในการดับไฟป่า เพิ่มความปลอดภัยของนักดับเพลิงและประชาชน และลดความเสียหายให้น้อยที่สุด การสร้างแบบจำลองไฟป่ายังสามารถช่วยในการปกป้องระบบนิเวศลุ่มน้ำและคุณภาพอากาศได้ อีกด้วย

การใช้ศาสตร์การคำนวณในการสร้างแบบจำลองไฟป่าเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ทางสถิติของเหตุการณ์ไฟไหม้ในอดีตเพื่อทำนายความเสี่ยงของการลุกลามและพฤติกรรมของแนวหน้าไฟ แบบจำลองการลุกลามของไฟป่าต่างๆ ได้รับการเสนอมาแล้วในอดีต รวมถึงแบบจำลองรูปวงรีแบบง่ายๆ และแบบจำลองรูปไข่และรูปพัด ความพยายามในยุคแรกๆ ในการกำหนดพฤติกรรมของไฟป่าสันนิษฐานว่าภูมิประเทศและพืชพรรณมีความสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม พฤติกรรมที่แท้จริงของแนวหน้าไฟป่าขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง รวมถึงความเร็วลมและความชันของพื้นที่ แบบจำลองการเติบโตสมัยใหม่ใช้การผสมผสานระหว่างคำอธิบายรูปวงรีในอดีตและหลักการของฮุยเกนส์เพื่อจำลองการเติบโตของไฟเป็นรูปหลายเหลี่ยมที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง[ 192 ] [ 193 ]ทฤษฎีค่าสุดขั้วอาจใช้เพื่อทำนายขนาดของไฟป่าขนาดใหญ่ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ไฟขนาดใหญ่ที่เกินขีดความสามารถในการดับมักถูกมองว่าเป็นค่าผิดปกติทางสถิติในการวิเคราะห์มาตรฐาน แม้ว่านโยบายเกี่ยวกับไฟป่าจะได้รับอิทธิพลจากไฟป่าขนาดใหญ่มากกว่าไฟขนาดเล็กก็ตาม[ 194 ]

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ

ในป่า

ป่าไม้เผชิญกับการรบกวนหลายอย่างที่อาจส่งผลเสียต่อสุขภาพและความแข็งแรงของป่า ไฟป่าเป็นการรบกวนที่สำคัญในป่าและเป็นสาเหตุหนึ่งของการสูญเสียและการเสื่อมโทรมของป่า โดยเฉลี่ยแล้ว พื้นที่ 261 ล้านเฮกตาร์ได้รับผลกระทบจากไฟไหม้ในแต่ละปีในช่วงปี 2550-2562 เกือบครึ่งหนึ่ง (49%) ของพื้นที่นี้เป็นป่า ประมาณ 123 ล้านเฮกตาร์ของป่าได้รับผลกระทบจากไฟไหม้ในปี 2562 ซึ่ง 79% อยู่ในเขตภูมิอากาศกึ่งเขตร้อน 8% อยู่ในเขตภูมิอากาศเขตหนาว 8% อยู่ในเขตภูมิอากาศเขตร้อน และ 6% อยู่ในเขตภูมิอากาศเขตอบอุ่น[ 195 ]

ในชั้นบรรยากาศ

ควันไฟป่าในชั้นบรรยากาศนอกชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาในปี 2020

สภาพอากาศและมลพิษทางอากาศส่วนใหญ่ของโลกอยู่ในชั้นโทรโพสเฟียร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศที่ทอดยาวจากพื้นผิวโลกไปจนถึงความสูงประมาณ 10 กิโลเมตร (6 ไมล์) การยกตัวในแนวดิ่งของพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงหรือเมฆไพโรคิวมูลอนิมบัสสามารถเพิ่มขึ้นได้ในบริเวณที่มีไฟป่าขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถผลักดันควัน เขม่า ( คาร์บอนดำ ) และอนุภาค อื่นๆ ขึ้นไปสูงถึงชั้นสตราโตสเฟียร์ตอน ล่างได้ [ 196 ]ก่อนหน้านี้ ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่แพร่หลายถือว่าอนุภาคส่วนใหญ่ในชั้นสตราโตสเฟียร์มาจากภูเขาไฟแต่มีการตรวจพบควันและการปล่อยมลพิษจากไฟป่าอื่นๆ จากชั้นสตราโตสเฟียร์ตอนล่าง[ 197 ]เมฆไพโรคิวมูลอนิมบัสสามารถสูงถึง 6,100 เมตร (20,000 ฟุต) เหนือไฟป่า[ 198 ]การสังเกตการณ์กลุ่มควันจากไฟป่าด้วยดาวเทียมเผยให้เห็นว่าสามารถติดตามกลุ่มควันได้อย่างสมบูรณ์ในระยะทางที่เกิน 1,600 กิโลเมตร (1,000 ไมล์) [ 199 ]แบบจำลองที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย เช่นCALPUFFอาจช่วยทำนายขนาดและทิศทางของกลุ่มควันไฟป่าโดยใช้แบบจำลองการกระจายตัวในบรรยากาศ [ 200 ]

ไฟป่าสามารถส่งผลกระทบต่อมลพิษทางอากาศในท้องถิ่น[ 201 ]และปล่อยคาร์บอนในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์[ 202 ]การปล่อยมลพิษจากไฟป่ามีอนุภาคขนาดเล็กซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจ[ 203 ]ผลพลอยได้จากไฟที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์สามารถเพิ่มความเข้มข้นของโอโซนเกินระดับที่ปลอดภัยได้[ 204 ]

เกี่ยวกับระบบนิเวศ

ไฟป่าเป็นเรื่องปกติในสภาพภูมิอากาศที่มีความชื้นเพียงพอที่จะทำให้พืชพรรณเจริญเติบโตได้ แต่มีช่วงเวลาที่แห้งแล้งและร้อนจัดเป็นเวลานาน[ 20 ]สถานที่ดังกล่าวได้แก่ พื้นที่ที่มีพืชพรรณในออสเตรเลียและเอเชียตะวันออกเฉียง ใต้ ทุ่งหญ้าในแอฟริกา ตอนใต้ ฟินบอสในแหลมตะวันตกของแอฟริกาใต้พื้นที่ป่าของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา และลุ่มน้ำ เมดิเตอร์เรเนียน

ระบบนิเวศบางแห่งปรับตัวให้เข้ากับไฟที่มีความรุนแรงต่ำ ซึ่งต้นไม้สามารถอยู่รอดได้ แต่พุ่มไม้จะถูกกำจัดออกไป การที่มนุษย์ระงับไฟที่เกิดจากฟ้าผ่าในพื้นที่ต่างๆ เช่น แคนาดาและสหรัฐอเมริกา ทำให้เกิดการสะสมของเชื้อเพลิงเมื่อเทียบกับไฟที่เกิดขึ้นบ่อยกว่าก่อนศตวรรษที่ 20 ส่งผลให้มีไฟน้อยลงแต่มีความรุนแรงมากขึ้น ซึ่งสามารถฆ่าต้นไม้ที่โตเต็มที่ได้[ 205 ] [ 206 ]

ไฟป่าที่มีความรุนแรงสูงก่อให้เกิด แหล่งที่อยู่อาศัย ของป่าในระยะเริ่มต้นที่ซับซ้อน (เรียกอีกอย่างว่า "แหล่งที่อยู่อาศัยของป่าซาก") ซึ่งมักมีความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของชนิดพันธุ์สูงกว่าป่าเก่าที่ไม่ถูก ไฟไหม้ [ 207 ]พืชและสัตว์หลายชนิดในป่าส่วนใหญ่ของอเมริกาเหนือวิวัฒนาการมาพร้อมกับไฟ และหลายชนิดเหล่านี้ต้องพึ่งพาไฟป่า โดยเฉพาะไฟป่าที่มีความรุนแรงสูง ในการสืบพันธุ์และเจริญเติบโต ไฟช่วยนำสารอาหารจากซากพืชกลับคืนสู่ดิน ความร้อนจากไฟมีความจำเป็นต่อการงอกของเมล็ดพืชบางชนิด และซากต้นไม้ (ต้นไม้ที่ตายแล้ว) และป่าในระยะเริ่มต้นที่เกิดจากไฟป่าที่มีความรุนแรงสูงสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อประโยชน์ต่อสัตว์ป่า[ 207 ]ป่าในระยะเริ่มต้นที่เกิดจากไฟป่าที่มีความรุนแรงสูงสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพพื้นเมืองในระดับสูงสุดที่พบในป่าสนเขตอบอุ่น[ 208 ] [ 209 ]การตัดไม้หลังไฟไหม้ไม่มีประโยชน์ทางนิเวศวิทยาและมีผลกระทบเชิงลบมากมาย เช่นเดียวกับการเพาะเมล็ดหลังไฟไหม้[ 136 ]การกีดกันไฟป่าสามารถส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปแบบพืชพรรณ เช่นการรุกรานของพืชไม้[ 210 ] [ 211 ]

แม้ว่าระบบนิเวศบางแห่งจะอาศัยไฟที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเพื่อควบคุมการเจริญเติบโต แต่ระบบนิเวศบางแห่งก็ประสบปัญหาจากไฟที่มากเกินไป เช่นป่าละเมาะในแคลิฟอร์เนียตอนใต้และทะเลทรายระดับความสูงต่ำในภาคตะวันตกเฉียงใต้ของอเมริกา ความถี่ของไฟที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ที่ปกติแล้วต้องพึ่งพาไฟเหล่านี้ได้รบกวนวงจรธรรมชาติ ทำลายชุมชนพืชพื้นเมือง และส่งเสริมการเจริญเติบโตของวัชพืชต่างถิ่น[ 212 ] [ 213 ] [ 214 ] [ 215 ]ชนิดพันธุ์รุกรานเช่นLygodium microphyllumและBromus tectorumสามารถเติบโตได้อย่างรวดเร็วในพื้นที่ที่ได้รับความเสียหายจากไฟ เนื่องจากพวกมันติดไฟได้ง่าย จึงสามารถเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟในอนาคต สร้างวงจรป้อนกลับเชิงบวกที่เพิ่มความถี่ของไฟและเปลี่ยนแปลงชุมชนพืชพื้นเมืองต่อไป[ 43 ] [ 124 ]

ในป่าฝนอเมซอนภัยแล้ง การตัดไม้ การเลี้ยงปศุสัตว์ และการทำ เกษตร แบบเผาป่าทำลายป่าที่ทนไฟและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพุ่มไม้ที่ติดไฟได้ง่าย ทำให้เกิดวงจรที่กระตุ้นให้เกิดการเผาไหม้มากขึ้น[ 216 ] ไฟในป่าฝนคุกคามความหลากหลายของสายพันธุ์และก่อให้เกิด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก[ 217 ]นอกจากนี้ ไฟในป่าฝน ร่วมกับภัยแล้งและการกระทำของมนุษย์ อาจสร้างความเสียหายหรือทำลายป่าฝนอเมซอนได้มากกว่าครึ่งหนึ่งภายในปี 2030 [ 218 ]ไฟป่าก่อให้เกิดเถ้า ลดปริมาณสารอาหารอินทรีย์ และทำให้ปริมาณน้ำไหลบ่าเพิ่มขึ้น กัดเซาะสารอาหารอื่นๆ และสร้างสภาวะน้ำท่วมฉับพลัน[ 37 ] [ 219 ]ไฟป่าในปี 2003 ในทุ่งนอร์ทยอร์กเชียร์มัวร์เผาทำลายพื้นที่ 2.5 ตารางกิโลเมตร (600 เอเคอร์) ของต้นเฮเธอร์และชั้นพีท ที่อยู่ด้านล่าง หลังจากนั้น การกัดเซาะของลมได้พัดเอาเถ้าถ่านและดินที่เปิดโล่งออกไป เผยให้เห็นซากโบราณสถานที่มีอายุย้อนไปถึง 10,000 ปีก่อนคริสตกาล[ 220 ]ไฟป่ายังอาจส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยเพิ่มปริมาณคาร์บอนที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศและยับยั้งการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งส่งผลต่อการดูดซับคาร์บอนโดยรวมของพืช[ 221 ]ความรุนแรงของการเผาไหม้สามารถวัดได้ด้วยดาวเทียมเพื่อคำนวณอัตราส่วนการเผาไหม้ปกติ[ 222 ]

ในด้านการเกษตร

ไฟป่าได้กลายเป็นภัยคุกคามที่รุนแรงมากขึ้นต่อภาคเกษตรกรรม โดยในปี 2024 และ 2025 มีฤดูกาลไฟป่าที่ทำลายสถิติในหลายทวีป ในแคนาดา พื้นที่ 3.24 ล้านเฮกตาร์ถูกไฟไหม้ไปแล้วภายในเดือนมิถุนายน 2025 ซึ่งมีเพียงพื้นที่ 18 ล้านเฮกตาร์ที่ถูกไฟไหม้ทำลายสถิติในปี 2023 เท่านั้นที่เทียบได้ โดยกลุ่มควันส่งผลกระทบต่อคุณภาพอากาศและผลผลิตทางการเกษตรในระยะทางหลายพันกิโลเมตร[ 223 ]

บนทางน้ำ

เศษซากและสารเคมีที่ไหลลงสู่แหล่งน้ำหลังเกิดไฟป่าอาจทำให้แหล่งน้ำดื่มไม่ปลอดภัย[ 224 ]แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากที่จะประเมินผลกระทบของไฟป่าต่อคุณภาพน้ำผิวดิน แต่การวิจัยชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของสารมลพิษหลายชนิดเพิ่มขึ้นหลังเกิดไฟป่า ผลกระทบเกิดขึ้นในช่วงที่ไฟกำลังลุกไหม้และอาจนานถึงหลายปีต่อมา[ 225 ]การเพิ่มขึ้นของสารอาหารและตะกอนแขวนลอยทั้งหมดอาจเกิดขึ้นภายในหนึ่งปี ในขณะที่ความเข้มข้นของโลหะหนักอาจถึงจุดสูงสุด 1-2 ปีหลังจากเกิดไฟป่า[ 226 ]

เบนซีนเป็นหนึ่งในสารเคมีหลายชนิดที่พบในระบบน้ำดื่มหลังเกิดไฟป่า เบนซีนสามารถซึมผ่านท่อพลาสติกบางชนิดได้ ดังนั้นจึงต้องใช้เวลานานในการกำจัดออกจากโครงสร้างพื้นฐานการจ่ายน้ำ นักวิจัยประเมินว่าในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ต้องใช้เวลามากกว่า 286 วันในการล้างท่อบริการ HDPE ที่ปนเปื้อนอย่างต่อเนื่องเพื่อลดเบนซีนให้ต่ำกว่าขีดจำกัดน้ำดื่มที่ปลอดภัย[ 227 ] [ 228 ]การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่เกิดจากไฟไหม้ รวมถึงไฟป่า อาจทำให้ท่อน้ำพลาสติกสร้างสารเคมีที่เป็นพิษ[ 229 ]เช่นเบนซีน[ 230 ]

เกี่ยวกับพืชและสัตว์

ภาพถ่ายสองภาพของป่าสนส่วนเดียวกัน ทั้งสองภาพแสดงให้เห็นเปลือกไม้ที่ดำคล้ำอย่างน้อยครึ่งต้น ภาพแรกเห็นได้ชัดว่าขาดพืชพรรณบนพื้นผิว ในขณะที่ภาพที่สองแสดงให้เห็นหญ้าสีเขียวขนาดเล็กบนพื้นป่า
การเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาหลังเกิดไฟป่าในป่าสนเขตหนาวใกล้กับบึงฮาราอุทยานแห่งชาติลาเฮมาประเทศเอสโตเนียภาพถ่ายเหล่านี้ถ่ายหลังจากเกิดไฟป่า 1 และ 2 ปี

การปรับตัวต่อไฟป่าคือลักษณะของพืชและสัตว์ที่ช่วยให้พวกมันอยู่รอดจากไฟป่า หรือใช้ทรัพยากรที่เกิดจากไฟป่า ลักษณะเหล่านี้ช่วยให้พืชและสัตว์เพิ่มอัตราการอยู่รอดระหว่างเกิดไฟป่า และ/หรือสืบพันธุ์ได้หลังจากไฟป่า ทั้งพืชและสัตว์มีกลยุทธ์หลายอย่างในการอยู่รอดและสืบพันธุ์หลังจากไฟป่า พืชในระบบ นิเวศที่เสี่ยงต่อไฟป่ามักจะอยู่รอดได้ด้วยการปรับตัวให้เข้ากับ สภาพไฟป่าในท้องถิ่นการปรับตัวดังกล่าวรวมถึงการป้องกันความร้อนทางกายภาพ การเจริญเติบโตที่เพิ่มขึ้นหลังเกิดไฟป่า และวัสดุที่ติดไฟได้ง่ายซึ่งช่วยกระตุ้นการเกิดไฟและอาจกำจัดคู่แข่งได้

ตัวอย่างเช่น พืชในสกุลยูคาลิปตัสมีน้ำมันที่ติดไฟได้ซึ่งช่วยกระตุ้นการเกิดไฟไหม้ และใบแข็ง ที่ทนต่อความร้อนและความแห้งแล้ง ทำให้พืชเหล่านี้มีอำนาจเหนือกว่าพืชชนิดอื่นที่ไม่ทนต่อไฟ [ 231 ] [ 232 ]เปลือกหนา กิ่งล่างที่ร่วงหล่น และปริมาณน้ำสูงในโครงสร้างภายนอกอาจช่วยปกป้องต้นไม้จากอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้[ 233 ]เมล็ดที่ทนไฟและหน่อ สำรอง ที่งอกขึ้นมาหลังไฟไหม้ช่วยส่งเสริมการอนุรักษ์สายพันธุ์ ดังเช่นที่พบในพืชบุกเบิกควัน ไม้ที่ไหม้เกรียม และความร้อนสามารถกระตุ้นการงอกของเมล็ดในกระบวนการที่เรียกว่าเซโรตินี [ 234 ] การสัมผัสกับควันจากพืชที่กำลังไหม้จะส่งเสริมการงอกในพืชชนิดอื่นโดยการกระตุ้นการผลิตบิวทีโนไลด์สี ส้ม [ 235 ]

ไฟยังช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่รอดชีวิตสามารถสร้างการปรับตัวหลังไฟไหม้ได้ ซึ่งช่วยให้พวกมันอยู่รอดได้ดีขึ้นหลังไฟไหม้และขยายพันธุ์ต่อไปได้[ 236 ]การปรับตัว เช่น ในป่าเขตหนาว อาจรวมถึงเปลือกหนาและการออกดอกหลังไฟไหม้ ซึ่งเชื่อมโยงโดยตรงกับไฟไหม้[ 236 ]ตัวอย่างอื่นๆ ของสิ่งมีชีวิตนอกเหนือจากพืชและต้นไม้ ก็สามารถปรับตัวเพิ่มเติมหลังไฟไหม้เพื่อความอยู่รอดและฟื้นฟูประชากรได้ ซึ่งช่วยให้การกระจายตัวดีขึ้นและมีรูปแบบการกระจายตัวใหม่ๆ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เสถียรมากขึ้น[ 237 ]พืชพรรณเป็นตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่ามีการไหลเวียนของยีน มากกว่า เมื่อไม่ถูกไฟไหม้และไม่ถูกรบกวน

ภาพพาโนรามาของพื้นที่เนินเขาที่มีกลุ่มควันขนาดใหญ่ปกคลุมท้องฟ้ามากกว่าครึ่งหนึ่ง
ภาพควันไฟที่มองเห็นได้ขณะมองไปยังเมืองดาร์โกจากสวิฟต์สครีกรัฐวิกตอเรีย ประเทศออสเตรเลีย เมื่อวันที่ 11 มกราคม 2550

ผลกระทบต่อมนุษย์

ความเสี่ยงจากไฟป่าคือโอกาสที่ไฟป่าจะเริ่มขึ้นหรือลุกลามไปยังพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง และความสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นกับทรัพย์สินของมนุษย์หากเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว ความเสี่ยงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น กิจกรรมของมนุษย์ รูปแบบสภาพอากาศ ความพร้อมของเชื้อเพลิงสำหรับไฟป่า และความพร้อมหรือการขาดแคลนทรัพยากรในการดับไฟ[ 238 ] [ 239 ]ไฟป่าเป็นภัยคุกคามต่อประชากรมนุษย์มาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์และสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์ทำให้ประชากรเผชิญกับไฟป่าบ่อยขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงจากไฟป่า มีการคาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นของไฟป่าเกิดจากการระงับไฟป่ามานานกว่าศตวรรษควบคู่ไปกับการขยายตัวอย่างรวดเร็วของการพัฒนาของมนุษย์เข้าไปในพื้นที่ป่าที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟป่า[ 240 ]ไฟป่าเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งช่วยส่งเสริมสุขภาพของป่า ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดอุณหภูมิสูงขึ้นและภัยแล้งมากขึ้นทั่วประเทศ ซึ่งส่งผลให้ความเสี่ยงจากไฟป่าเพิ่มขึ้น[ 241 ] [ 242 ]

อันตรายในอากาศ

ผลกระทบด้านลบที่เห็นได้ชัดที่สุดของไฟป่าคือการทำลายทรัพย์สิน อย่างไรก็ตาม สารเคมีอันตรายที่ปล่อยออกมายังส่งผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพของมนุษย์ด้วย[ 243 ]

ควันไฟป่าประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำเป็นหลัก ส่วนประกอบอื่นๆ ที่พบได้ทั่วไปในความเข้มข้นที่ต่ำกว่า ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ อะโครลีน ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหลายวง และเบนซีน[ 244 ]อนุภาคขนาดเล็กในอากาศ (ในรูปของแข็งหรือหยดของเหลว) ก็มีอยู่ในควันและเศษเถ้าด้วยเช่นกัน 80–90% ของควันไฟป่าโดยมวล อยู่ในกลุ่มอนุภาคขนาดละเอียดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ไมโครเมตรหรือเล็กกว่า[ 245 ]

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในควันก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพต่ำเนื่องจากมีความเป็นพิษต่ำ ในทางกลับกัน คาร์บอนมอนอกไซด์และอนุภาค ขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5 ไมโครเมตรหรือเล็กกว่านั้น ถูกระบุว่าเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพที่สำคัญ[ 244 ]พบโลหะหนักในระดับสูงรวมถึงตะกั่วสารหนูแคดเมียมและทองแดง ในเศษเถ้าถ่านหลังเหตุการณ์ไฟป่าในแคลิฟอร์เนียปี 2007 มีการจัด แคมเปญทำความสะอาดระดับชาติ ขึ้น เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพจากการสัมผัส[ 246 ]ในเหตุการณ์ไฟป่า Camp Fire ที่สร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงในแคลิฟอร์เนีย (2018)ซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไป 85 คน ระดับตะกั่วเพิ่มขึ้นประมาณ 50 เท่าในชั่วโมงหลังเกิดไฟไหม้ในบริเวณใกล้เคียง ( ชิโก ) ความเข้มข้น ของสังกะสีก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในโมเดสโต ซึ่งอยู่ห่างออกไป 240 กิโลเมตร (150 ไมล์) นอกจากนี้ยังพบโลหะหนัก เช่นแมงกานีสและแคลเซียมในเหตุการณ์ไฟป่าในแคลิฟอร์เนียอีกหลายแห่งด้วย[ 247 ]สารเคมีอื่นๆ ถือเป็นอันตรายอย่างมาก แต่พบในความเข้มข้นที่ต่ำเกินไปจนไม่สามารถตรวจพบผลกระทบต่อสุขภาพได้

ระดับการสัมผัสควันไฟป่าของแต่ละบุคคลขึ้นอยู่กับระยะเวลา ความรุนแรง ระยะเวลาการเกิด และระยะห่างของไฟป่า ผู้คนได้รับควันโดยตรงผ่านทางระบบทางเดินหายใจจากการสูดดมมลพิษทางอากาศ ส่วนชุมชนนั้นได้รับผลกระทบทางอ้อมจากเศษซากไฟป่าที่สามารถปนเปื้อนดินและแหล่งน้ำได้

สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ได้พัฒนาตัวชี้วัดคุณภาพอากาศ (AQI) ซึ่งเป็นแหล่งข้อมูลสาธารณะที่ให้ความเข้มข้นมาตรฐานคุณภาพอากาศระดับชาติสำหรับมลพิษทางอากาศทั่วไป ประชาชนสามารถใช้ตัวชี้วัดนี้เพื่อกำหนดการสัมผัสกับมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายโดยพิจารณาจากระยะการมองเห็น[ 248 ]

ผลกระทบต่อสุขภาพ

ภาพเคลื่อนไหวแสดงการหายใจโดยใช้กระบังลม โดยแสดงกระบังลมเป็นสีเขียว

ควันไฟป่ามีอนุภาคที่อาจส่งผลเสียต่อระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ หลักฐานเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพควรได้รับการถ่ายทอดไปยังสาธารณชนเพื่อให้สามารถจำกัดการสัมผัสได้ หลักฐานนี้ยังสามารถใช้เพื่อมีอิทธิพลต่อนโยบายเพื่อส่งเสริมผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่ดีได้อีกด้วย[ 249 ]

การสูดดมควันจากไฟป่าอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ[ 250 ] [ 251 ] [ 252 ]ควันไฟป่าประกอบด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ เช่นคาร์บอนไดออกไซด์คาร์บอนมอนอกไซด์ไอน้ำอนุภาคสารเคมีอินทรีย์ไนโตรเจนออกไซด์ และสารประกอบอื่นๆ ความกังวลหลักเกี่ยว กับสุขภาพคือการสูดดมอนุภาคและคาร์บอนมอนอกไซด์[ 253 ]

ฝุ่นละออง (PM) เป็นมลพิษทางอากาศชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยอนุภาคฝุ่นและหยดน้ำ โดยแบ่งตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ฝุ่นละอองขนาดหยาบ ฝุ่นละอองขนาดละเอียด และฝุ่นละอองขนาดละเอียดมาก อนุภาคขนาดหยาบมีขนาดระหว่าง 2.5 ไมโครเมตรถึง 10 ไมโครเมตร อนุภาคขนาดละเอียดมีขนาด 0.1 ถึง 2.5 ไมโครเมตร และอนุภาคขนาดละเอียดมากมีขนาดเล็กกว่า 0.1 ไมโครเมตร ผลกระทบต่อร่างกายเมื่อสูดดมเข้าไปจะแตกต่างกันไปตามขนาด ฝุ่นละอองขนาดหยาบจะถูกกรองโดยทางเดินหายใจส่วนบนและสามารถสะสมและทำให้เกิดการอักเสบในปอดได้ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการระคายเคืองตาและไซนัส รวมถึงอาการเจ็บคอและไอ[ 254 ] [ 255 ]ฝุ่นละอองขนาดหยาบมักประกอบด้วยวัสดุที่หนักกว่าและเป็นพิษมากกว่า ซึ่งนำไปสู่ผลกระทบในระยะสั้นที่รุนแรงกว่า[ 255 ]

PM ขนาดเล็กจะเคลื่อนตัวเข้าไปในระบบทางเดินหายใจได้ลึกขึ้น ทำให้เกิดปัญหาลึกเข้าไปในปอดและกระแสเลือด[ 254 ] [ 255 ]ในผู้ป่วยโรคหอบหืด PM 2.5ทำให้เกิดการอักเสบ แต่ยังเพิ่มความเครียดออกซิเดชันในเซลล์เยื่อบุผิว อนุภาคเหล่านี้ยังทำให้เกิดอะพอพโทซิสและออโตฟาจีในเซลล์เยื่อบุผิวปอด กระบวนการทั้งสองนี้ทำลายเซลล์และส่งผลกระทบต่อการทำงานของเซลล์ ความเสียหายนี้ส่งผลกระทบต่อผู้ที่มีภาวะทางเดินหายใจ เช่น โรคหอบหืด ซึ่งเนื้อเยื่อและการทำงานของปอดนั้นบกพร่องอยู่แล้ว[ 255 ] อนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 0.1 ไมโครเมตร เรียกว่าอนุภาคละเอียดพิเศษ (UFP) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของควันไฟป่า[ 256 ] UFP สามารถเข้าสู่กระแสเลือดได้เช่นเดียวกับ PM 2.5–0.1อย่างไรก็ตาม การศึกษาแสดงให้เห็นว่ามันเข้าสู่กระแสเลือดได้เร็วกว่ามาก การอักเสบและความเสียหายของเยื่อบุผิวที่เกิดจาก UFP ก็แสดงให้เห็นว่ารุนแรงกว่ามากเช่นกัน[ 255 ] PM 2.5เป็นสิ่งที่น่ากังวลมากที่สุดในเรื่องไฟป่า[ 249 ]สิ่งนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อเด็กเล็ก ผู้สูงอายุ และผู้ที่มีภาวะเรื้อรัง เช่น โรคหอบหืด โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (COPD) โรคซิสติกไฟโบรซิส และโรคหัวใจและหลอดเลือด โรคที่มักเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับ PM ละเอียดจากควันไฟป่า ได้แก่ หลอดลมอักเสบ อาการหอบหืดหรือ COPD กำเริบ และปอดบวม อาการของภาวะแทรกซ้อนเหล่านี้ ได้แก่ หายใจมีเสียงหวีดและหายใจถี่ และอาการเกี่ยวกับหัวใจและหลอดเลือด ได้แก่ เจ็บหน้าอก หัวใจเต้นเร็ว และอ่อนเพลีย[ 254 ]

อาการหอบหืดกำเริบ

การศึกษาทางระบาดวิทยาหลายชิ้นแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดระหว่างมลพิษทางอากาศและโรคภูมิแพ้ทางเดินหายใจ เช่นโรค หอบหืด [ 249 ]

การศึกษาเชิงสังเกตเกี่ยวกับการสัมผัสควันไฟที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ไฟป่าในซานดิเอโกปี 2550 เผยให้เห็นว่ามีการเพิ่มขึ้นทั้งการใช้บริการด้านสุขภาพและการวินิจฉัยโรคระบบทางเดินหายใจ โดยเฉพาะโรคหอบหืดในกลุ่มตัวอย่าง[ 257 ]สถานการณ์สภาพภูมิอากาศที่คาดการณ์ไว้เกี่ยวกับการเกิดไฟป่าทำนายว่าจะมีภาวะระบบทางเดินหายใจเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในเด็กเล็ก[ 257 ] PM กระตุ้นกระบวนการทางชีวภาพหลายอย่าง รวมถึงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่ทำให้เกิดการอักเสบ ความเครียดจากออกซิเดชันซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นอันตรายในโรคภูมิแพ้ระบบทางเดินหายใจ[ 258 ]

แม้ว่าการศึกษาบางชิ้นจะแสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงเฉียบพลันที่สำคัญในการทำงานของปอดในผู้ที่เป็นโรคหอบหืดที่เกี่ยวข้องกับ PM จากไฟป่า คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกับสามัญสำนึกเหล่านี้คือการใช้ยาบรรเทาอาการอย่างรวดเร็ว เพิ่มขึ้น เช่น ยาพ่นสูดดม เพื่อตอบสนองต่อระดับควันที่สูงขึ้นในผู้ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคหอบหืด อยู่แล้ว [ 259 ]

มีหลักฐานที่สอดคล้องกันระหว่างควันไฟป่ากับอาการหอบหืดกำเริบ[ 259 ]

โรคหอบหืดเป็นหนึ่งในโรคเรื้อรังที่พบบ่อยที่สุดในเด็กในสหรัฐอเมริกา โดยมีเด็กได้รับผลกระทบประมาณ 6.2 ล้านคน[ 260 ]การวิจัยเกี่ยวกับความเสี่ยงของโรคหอบหืดมุ่งเน้นไปที่ความเสี่ยงของมลพิษทางอากาศในช่วงตั้งครรภ์โดยเฉพาะ กระบวนการทางพยาธิสรีรวิทยาหลายอย่างเกี่ยวข้องกับเรื่องนี้ การพัฒนาทางเดินหายใจที่สำคัญเกิดขึ้นในช่วงไตรมาสที่ 2 และ 3 และต่อเนื่องไปจนถึงอายุ 3 ปี[ 261 ]มีการตั้งสมมติฐานว่าการสัมผัสกับสารพิษเหล่านี้ในช่วงเวลานี้อาจมีผลตามมา เนื่องจากเยื่อบุผิวของปอดในช่วงเวลานี้อาจมีการซึมผ่านของสารพิษเพิ่มขึ้น การสัมผัสกับมลพิษทางอากาศในช่วงที่พ่อแม่และก่อนคลอดอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดโรคหอบหืด[ 262 ]การศึกษาพบความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่าง PM 2.5 , NO 2และการเกิดโรคหอบหืดในวัยเด็ก แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันในแต่ละการศึกษา[ 263 ]ยิ่งไปกว่านั้น การที่มารดาได้รับความเครียดเรื้อรังมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในชุมชนที่ประสบปัญหา และเนื่องจากสิ่งนี้สามารถสัมพันธ์กับโรคหอบหืดในวัยเด็กได้ จึงอาจอธิบายความเชื่อมโยงระหว่างการได้รับมลพิษทางอากาศในวัยเด็กตอนต้น ความยากจนในละแวกบ้าน และความเสี่ยงในวัยเด็กได้[ 264 ]

อันตรายจากก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์

คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นก๊าซที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และพบได้ในความเข้มข้นสูงสุดในบริเวณใกล้เคียงกับไฟที่กำลังลุกไหม้ ดังนั้นจึงเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของนักดับเพลิงป่า CO ในควันสามารถสูดดมเข้าไปในปอดและดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด ลดการส่งออกซิเจนไปยังอวัยวะสำคัญของร่างกาย ในความเข้มข้นสูง อาจทำให้เกิดอาการปวดศีรษะ อ่อนเพลีย เวียนศีรษะ สับสน คลื่นไส้ มึนงง การมองเห็นบกพร่อง โคม่า และอาจถึงแก่ความตายได้ แม้ในความเข้มข้นต่ำ เช่นที่พบในไฟป่า ผู้ที่มีโรคหัวใจและหลอดเลือดอาจมีอาการเจ็บหน้าอกและหัวใจเต้นผิดจังหวะ[ 244 ]การศึกษาล่าสุดที่ติดตามจำนวนและสาเหตุการเสียชีวิตของนักดับเพลิงป่าตั้งแต่ปี 1990 ถึง 2006 พบว่า 21.9% ของการเสียชีวิตเกิดจากอาการหัวใจวาย[ 265 ]

ผลกระทบต่อสุขภาพที่สำคัญอีกประการหนึ่งซึ่งอาจไม่ชัดเจนนักจากไฟป่าคือ โรคและความผิดปกติทางจิตเวช พบว่าทั้งผู้ใหญ่และเด็กจากหลายประเทศที่ได้รับผลกระทบจากไฟป่าโดยตรงและโดยอ้อม แสดงให้เห็นถึงสภาวะทางจิตที่แตกต่างกันซึ่งเชื่อมโยงกับประสบการณ์ที่ได้รับจากไฟป่า ซึ่งรวมถึงโรคเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ (PTSD) ภาวะซึมเศร้าความวิตกกังวล และโรคกลัว[ 266 ] [ 267 ] [ 268 ] [ 269 ] [ 270 ]

ระบาดวิทยา

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ภูมิภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกาพบว่าความถี่และความรุนแรงของไฟป่าเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลมาจากสภาพอากาศแห้งแล้งและผลกระทบจากภาวะโลกร้อน มีรายงานว่าประชาชนประมาณ 46 ล้านคนได้รับผลกระทบจากควันไฟป่าในช่วงปี 2547 ถึง 2552 ในภูมิภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา หลักฐานแสดงให้เห็นว่าควันไฟป่าสามารถเพิ่มระดับอนุภาคในอากาศได้[ 249 ]

EPA ได้กำหนดความเข้มข้นของ PM ที่ยอมรับได้ในอากาศผ่านมาตรฐานคุณภาพอากาศแวดล้อมแห่งชาติ และกำหนดให้มีการตรวจสอบคุณภาพอากาศแวดล้อม[ 271 ]เนื่องจากโปรแกรมการตรวจสอบเหล่านี้และการเกิดไฟป่าขนาดใหญ่หลายครั้งใกล้พื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ จึงมีการศึกษาทางระบาดวิทยาและแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และการเพิ่มขึ้นของอนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กเนื่องจากควันไฟป่า

การเพิ่มขึ้นของควัน PM ที่ปล่อยออกมาจากไฟไหม้ Hayman ในโคโลราโดในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2545 เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของอาการทางเดินหายใจในผู้ป่วย COPD [ 272 ]เมื่อพิจารณาจากไฟป่าในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ในปี พ.ศ. 2546 นักวิจัยได้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเนื่องจากอาการหอบหืดเมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นสูงสุดของ PM ในควัน[ 273 ]การศึกษาทางระบาดวิทยาอีกฉบับหนึ่งพบว่ามีความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 7.2% (ช่วงความเชื่อมั่น 95%: 0.25%, 15%) ของการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลที่เกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจในช่วงวันที่เกิดคลื่นควันที่มีอนุภาค PM เฉพาะไฟป่าสูง 2.5 เมื่อเทียบกับวันที่ไม่มีคลื่นควัน[ 249 ]

เด็กที่เข้าร่วมในการศึกษาด้านสุขภาพเด็กพบว่ามีอาการทางตาและระบบทางเดินหายใจ การใช้ยา และการไปพบแพทย์เพิ่มขึ้น[ 274 ]มารดาที่ตั้งครรภ์ในช่วงที่เกิดไฟป่าให้กำเนิดทารกที่มีน้ำหนักแรกเกิดเฉลี่ยลดลงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่ได้รับผลกระทบ ซึ่งบ่งชี้ว่าสตรีมีครรภ์อาจมีความเสี่ยงต่อผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากไฟป่ามากขึ้น[ 275 ]ทั่วโลกมีการประมาณการว่ามีผู้เสียชีวิต 339,000 คนเนื่องจากผลกระทบของควันไฟป่าในแต่ละปี[ 276 ]

นอกจากขนาดของ PM แล้ว ควรพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีของ PM ด้วย การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบทางเคมีของ PM 2.5จากควันไฟป่าสามารถให้การประมาณผลลัพธ์ด้านสุขภาพของมนุษย์ที่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งควันอื่นๆ เช่น เชื้อเพลิงแข็ง[ 249 ]

ตะกอนนอกชายฝั่งคาบสมุทรยูกาตัน

ความเสี่ยงหลังเกิดไฟไหม้

พื้นที่พุ่มไม้ที่ถูกไฟไหม้ในเขตชานเมืองซิดนีย์ ( เหตุการณ์ไฟป่าในออสเตรเลียปี 2019–2020 )

หลังเกิดไฟป่า อันตรายยังคงอยู่ ผู้อยู่อาศัยที่กลับบ้านอาจตกอยู่ในความเสี่ยงจากต้นไม้ที่อ่อนแอลงเนื่องจากไฟไหม้ล้มลง มนุษย์และสัตว์เลี้ยงอาจได้รับอันตรายจากการตกลงไปในหลุมเถ้าถ่านคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) ยังรายงานด้วยว่าไฟป่าก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อระบบไฟฟ้า โดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้ง[ 277 ]

น้ำดื่มที่ปนเปื้อนสารเคมีในระดับที่เป็นอันตรายถือเป็นปัญหาที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การปนเปื้อนสารเคมีในระดับที่เป็นอันตรายในระบบน้ำใต้ดินถูกค้นพบครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 2017 [ 278 ]และตั้งแต่นั้นมาก็มีการบันทึกเพิ่มขึ้นในฮาวาย โคโลราโด และโอเรกอนหลังจากเกิดไฟป่า[ 279 ]ในปี 2021 หน่วยงานของแคนาดาได้ปรับวิธีการตรวจสอบความปลอดภัยสาธารณะหลังเกิดไฟไหม้ในบริติชโคลัมเบียเพื่อตรวจสอบความเสี่ยงนี้ แต่ยังไม่พบความเสี่ยงดังกล่าวจนถึงปี 2023 ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือ บ่อน้ำดื่มส่วนตัวและระบบประปาภายในอาคารก็อาจปนเปื้อนสารเคมีและไม่ปลอดภัยได้เช่นกัน[ 280 ]ครัวเรือนต่างๆ ประสบกับผลกระทบทางเศรษฐกิจและสุขภาพที่สำคัญมากมายที่เกี่ยวข้องกับน้ำที่ปนเปื้อนนี้[ 281 ]แนวทางปฏิบัติที่อิงตามหลักฐานเกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบและทดสอบบ่อน้ำที่ได้รับผลกระทบจากไฟป่า[ 282 ]และระบบน้ำของอาคารได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 2020 [ 283 ]ตัวอย่างเช่น ในเมืองพาราไดซ์ รัฐแคลิฟอร์เนีย[ 284 ]ไฟป่าแคมป์ไฟในปี 2018 ก่อให้เกิดความเสียหายมูลค่ากว่า 150 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งต้องใช้เวลาเกือบหนึ่งปีในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนและซ่อมแซมระบบน้ำดื่มของเทศบาลจากความเสียหายจากไฟป่า

แหล่งที่มาของการปนเปื้อนนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกหลังเหตุการณ์ไฟไหม้แคมป์ไฟในแคลิฟอร์เนียในปี 2018 โดยระบุว่ามีต้นกำเนิดมาจากพลาสติกที่เสื่อมสภาพจากความร้อนในระบบน้ำ ควันและไอระเหยที่เข้าไปในท่อประปาที่แรงดันลดลง และน้ำที่ปนเปื้อนในอาคารที่ถูกดูดเข้าไปในระบบน้ำประปาของเทศบาล ในปี 2020 ได้มีการแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าการเสื่อมสภาพจากความร้อนของวัสดุพลาสติกสำหรับน้ำดื่มเป็นแหล่งปนเปื้อนที่เป็นไปได้แหล่งหนึ่ง[ 285 ]ในปี 2023 ทฤษฎีที่สองได้รับการยืนยันว่าการปนเปื้อนอาจถูกดูดเข้าไปในท่อที่แรงดันน้ำลดลง[ 286 ]

ความเสี่ยงอื่นๆ หลังเกิดไฟไหม้ อาจเพิ่มขึ้นได้หาก เกิด สภาพอากาศรุนแรง อื่นๆ ตามมา ตัวอย่างเช่น ไฟป่าทำให้ดินดูดซับน้ำฝนได้น้อยลง ดังนั้นฝนตกหนักจึงอาจส่งผลให้เกิดน้ำท่วมและความเสียหายที่รุนแรงมากขึ้น เช่นดินถล่ม[ 287 ] [ 288 ]

กลุ่มเสี่ยง

นักดับเพลิง

นักดับเพลิงมีความเสี่ยงสูงสุดต่อผลกระทบต่อสุขภาพทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรังอันเนื่องมาจากการสัมผัสควันไฟป่า สภาวะสุขภาพที่พบบ่อยที่สุดที่นักดับเพลิงได้รับจากการสูดดมควันเป็นเวลานาน ได้แก่ โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคระบบทางเดินหายใจ[ 289 ]ตัวอย่างเช่น นักดับเพลิงป่าอาจเกิดภาวะขาดออกซิเจน ได้ [ 290 ]เนื่องจากหน้าที่การงานของนักดับเพลิง พวกเขาจึงมักสัมผัสกับสารเคมีอันตรายในระยะใกล้เป็นเวลานาน กรณีศึกษาเกี่ยวกับการสัมผัสควันไฟป่าในหมู่นักดับเพลิงป่าแสดงให้เห็นว่านักดับเพลิงสัมผัสกับระดับคาร์บอนมอนอกไซด์และสารระคายเคืองทางเดินหายใจในระดับที่สูงกว่า ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (PEL) ของ OSHAและค่าขีดจำกัด (TLV) ของ ACGIH 5–10% ได้รับสารเกินระดับที่กำหนด[ 291 ]

ระหว่างปี 2001 ถึง 2012 มีผู้เสียชีวิต มากกว่า 200 ราย ในหมู่นักดับเพลิงป่า นอกจากอันตรายจากความร้อนและสารเคมีแล้ว นักดับเพลิงยังมีความเสี่ยงต่อการถูกไฟฟ้าดูดจากสายไฟ การบาดเจ็บจากอุปกรณ์ การลื่นล้มการบาดเจ็บจากรถพลิคว่ำโรคที่เกี่ยวข้องกับความร้อนการถูกแมลงกัดต่อย ความเครียด และภาวะกล้ามเนื้อสลาย[ 292 ]ไฟป่าที่ลุกลามไปยังเขตเมืองก่อให้เกิดควันพิษและอนุภาคก่อมะเร็งเพิ่มเติมจากการเผาไหม้โลหะ พลาสติก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สี และวัสดุทั่วไปอื่นๆ[ 293 ]

ผู้อยู่อาศัย

ควันจากไฟป่าในแคลิฟอร์เนียปี 2020ปกคลุมเมืองซานฟรานซิสโก

ผู้อยู่อาศัยในชุมชนที่อยู่รอบไฟป่าจะได้รับสารเคมีในความเข้มข้นที่ต่ำกว่า แต่พวกเขามีความเสี่ยงสูงกว่าที่จะได้รับสารเคมีทางอ้อมผ่านการปนเปื้อนของน้ำหรือดินการได้รับสารเคมีของผู้อยู่อาศัยขึ้นอยู่กับความไวของแต่ละบุคคลเป็นอย่างมาก บุคคลที่มีความเสี่ยงสูง เช่น เด็ก (อายุ 0-4 ปี) ผู้สูงอายุ (อายุ 65 ปีขึ้นไป) ผู้สูบบุหรี่ และหญิงตั้งครรภ์ มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นเนื่องจากระบบร่างกายของพวกเขามีความอ่อนแออยู่แล้ว แม้ว่าการได้รับสารเคมีจะมีความเข้มข้นต่ำและเป็นระยะเวลาค่อนข้างสั้นก็ตาม[ 294 ]พวกเขายังมีความเสี่ยงต่อไฟป่าในอนาคตและอาจย้ายไปยังพื้นที่ที่พวกเขาคิดว่ามีความเสี่ยงน้อยกว่า[ 295 ]

ไฟป่าส่งผลกระทบต่อผู้คนจำนวนมากในแคนาดาตะวันตกและสหรัฐอเมริกา เฉพาะในแคลิฟอร์เนียเพียงแห่งเดียว มีผู้คนมากกว่า 350,000 คนอาศัยอยู่ในเมืองและเขตต่างๆ ใน ​​"เขตที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าสูงมาก" [ 296 ]สามารถติดตามสถานการณ์ไฟป่าในปัจจุบันของแคลิฟอร์เนียได้ผ่านทางเครื่องมือนี้: https://www.fire.ca.gov/incidents เก็บถาวรเมื่อวันที่ 30 มกราคม 2025 ที่Wayback Machine

ความเสี่ยงโดยตรงต่อผู้อยู่อาศัยในอาคารในพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้สามารถลดทอนลงได้ด้วยการเลือกการออกแบบ เช่น การเลือกใช้พืชพรรณที่ทนไฟ การบำรุงรักษาภูมิทัศน์เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของเศษซากและเพื่อสร้างแนวกันไฟ และการเลือกใช้วัสดุมุงหลังคาที่ทนไฟ[ 297 ]ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นซ้ำซ้อนจากคุณภาพอากาศที่ไม่ดีและความร้อนในช่วงเดือนที่อากาศอบอุ่นอาจได้รับการแก้ไขด้วยการกรองอากาศภายนอกอาคารที่มีค่า MERV 11 หรือสูงกว่าในระบบระบายอากาศของอาคาร การทำความเย็นเชิงกล และการจัดเตรียมพื้นที่หลบภัยพร้อมการทำความสะอาดและทำความเย็นอากาศเพิ่มเติมหากจำเป็น[ 298 ]

ประวัติศาสตร์

ภาพถ่าย "Elk Bath"ที่ได้รับรางวัล เป็นภาพฝูงกวางเอลก์หลบไฟป่าในรัฐมอนแทนา

หลักฐานแรกของการเกิดไฟป่าคือฟอสซิลของเชื้อราขนาดยักษ์Prototaxitesที่ถูกเก็บรักษาไว้ในรูปของถ่านซึ่งถูกค้นพบในเซาท์เวลส์และโปแลนด์โดยมีอายุย้อนไปถึง ยุค ไซลูเรียน (ประมาณ430  ล้านปีก่อน ) [ 299 ]ไฟที่ลุกไหม้บนพื้นผิวเริ่มเกิดขึ้นก่อนยุคเดวอนเนียน ตอนต้นเมื่อ 405  ล้านปีก่อนปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศที่ต่ำในช่วงยุคเดวอนเนียนตอนกลางและตอนปลายส่งผลให้ปริมาณถ่านลดลง[ 300 ] [ 301 ]หลักฐานถ่านเพิ่มเติมชี้ให้เห็นว่าไฟยังคงลุกไหม้ต่อเนื่องมาจนถึง ยุค คาร์บอนิเฟอรัสต่อมา การเพิ่มขึ้นโดยรวมของออกซิเจนในบรรยากาศจาก 13% ในยุคเดวอนเนียนตอนปลายไปเป็น 30–31% ในยุคเพอร์เมียนตอนปลายส่งผลให้ไฟป่าแพร่กระจายมากขึ้น[ 302 ]ต่อมา การลดลงของแหล่งสะสมถ่านที่เกี่ยวข้องกับไฟป่าตั้งแต่ยุคเพอร์เมียนตอนปลายไปจนถึง ยุค ไทรแอสสิกอธิบายได้จากการลดลงของระดับออกซิเจน[ 303 ]

ไฟป่าในช่วงยุคพาลีโอโซอิกและเมโซโซอิกมีรูปแบบคล้ายคลึงกับไฟป่าที่เกิดขึ้นในยุคปัจจุบัน ไฟไหม้ผิวดินที่เกิดจากฤดูแล้งนั้นเห็นได้ชัดในป่าพืช เมล็ดเปลือยในยุคดีโวเนียนและ คาร์บอนิเฟอ รัส ป่า เลพิโดเดนดรอนที่มีอายุย้อนไปถึงยุคคาร์บอนิเฟอรัสมียอดที่ไหม้เกรียม ซึ่งเป็นหลักฐานของไฟไหม้เรือนยอด ในป่าพืชเมล็ดเปลือยในยุคจูราสสิกมีหลักฐานของไฟไหม้ผิวดินขนาดเล็กที่ เกิดขึ้นบ่อยครั้ง [ 303 ]การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมไฟไหม้ในช่วงปลายยุคเทอร์เชียรี[ 304 ]อาจเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของ หญ้าชนิด C4เมื่อหญ้าเหล่านี้เปลี่ยนไปสู่ถิ่นที่อยู่อาศัยที่มีความชื้น มาก ขึ้น ความไวไฟสูงของพวกมันทำให้ความถี่ของไฟไหม้เพิ่มขึ้น ส่งเสริมให้ทุ่งหญ้าเติบโตเหนือป่าไม้[ 305 ] อย่างไรก็ตาม ที่อยู่อาศัยที่เสี่ยง ต่อการเกิดไฟไหม้อาจมีส่วนทำให้ต้นไม้ เช่น ต้นไม้ในสกุลยูคาลิปตัสพินัสและเซควอยาซึ่งมีเปลือกหนาเพื่อทนต่อไฟและใช้ความร้อน [ 306 ] [ 307 ]

การมีส่วนร่วมของมนุษย์

ภาพถ่ายทางอากาศแสดงการจุดไฟป่าโดยเจตนาในเทือกเขาขุนตาลประเทศไทยไฟเหล่านี้ถูกจุดโดยเกษตรกรในท้องถิ่นทุกปีเพื่อส่งเสริมการเจริญเติบโตของเห็ดชนิดหนึ่ง

การใช้ไฟของมนุษย์เพื่อการเกษตรและการล่าสัตว์ในช่วงยุคหินเก่าและ ยุค หินกลางได้เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์และระบบไฟที่มีอยู่เดิม ป่าไม้ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยพืชพรรณขนาดเล็กที่อำนวยความสะดวกในการเดินทาง การล่าสัตว์ การเก็บเมล็ดพันธุ์ และการปลูกพืช[ 308 ]ในประวัติศาสตร์มนุษย์ที่บันทึกไว้ มีการกล่าวถึงไฟป่าเพียงเล็กน้อยในพระคัมภีร์และโดยนักเขียนคลาสสิก เช่นโฮเมอร์อย่างไรก็ตาม แม้ว่านักเขียนชาวฮีบรู กรีก และโรมันโบราณจะตระหนักถึงไฟ แต่พวกเขาก็ไม่ได้สนใจดินแดนที่ไม่ได้เพาะปลูกซึ่งเกิดไฟป่ามากนัก[ 309 ] [ 310 ]ไฟป่าถูกนำมาใช้ในการต่อสู้ตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ในฐานะอาวุธความร้อนยุคแรกตั้งแต่ยุคกลางมีการเขียนบันทึกเกี่ยวกับการเผาเพื่อประกอบอาชีพตลอดจนขนบธรรมเนียมและกฎหมายที่ควบคุมการใช้ไฟ ในเยอรมนี มีการบันทึกการเผาเป็นประจำในปี 1290 ในโอเดนวัลด์และในปี 1344 ในป่าดำ[ 311 ]ในศตวรรษที่ 14 ในซาร์ดิเนียมีการใช้แนวกันไฟเพื่อป้องกันไฟป่า ในสเปนช่วงทศวรรษ 1550 พระเจ้า ฟิลิปที่ 2ทรงห้ามการเลี้ยงแกะ ในบางจังหวัด เนื่องจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของไฟที่ใช้ในการย้ายถิ่นฐานของแกะ [ 309 ] [ 310 ] ตั้งแต่ช่วงต้นศตวรรษที่ 17 พบว่าชาวพื้นเมืองอเมริกัน ใช้ไฟ เพื่อวัตถุประสงค์หลายอย่าง รวมถึงการเพาะปลูกการส่งสัญญาณและการทำสงครามเดวิด ดักลาส นักพฤกษศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ได้บันทึกการใช้ ไฟของชาวพื้นเมืองในการปลูกยาสูบ เพื่อกระตุ้นให้กวางเข้ามาในพื้นที่ขนาดเล็กเพื่อการล่าสัตว์ และเพื่อปรับปรุงการหาอาหาร เช่น น้ำผึ้งและตั๊กแตน ถ่านที่พบในตะกอนนอกชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกากลางบ่งชี้ว่ามีการเผาไหม้มากขึ้นในช่วง 50 ปีก่อนการล่าอาณานิคมของสเปนในทวีปอเมริกามากกว่าหลังการล่าอาณานิคม[ 312 ] ใน ภูมิภาคบอลติกหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 การเปลี่ยนแปลงทางสังคมและเศรษฐกิจนำไปสู่มาตรฐานคุณภาพอากาศที่เข้มงวดมากขึ้นและการห้ามจุดไฟ ซึ่งทำให้การเผาไหม้แบบดั้งเดิมหมดไป[ 311 ]ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นักสำรวจจากเรือ HMS  Beagleสังเกตเห็นชาวอะบอริจินออสเตรเลียใช้ไฟในการถางพื้นที่ ล่าสัตว์ และฟื้นฟูพืชอาหารในวิธีการที่ต่อมาเรียกว่าการทำเกษตรด้วยไฟ[ 313 ]การใช้ไฟอย่างระมัดระวังเช่นนี้ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายศตวรรษในพื้นที่ที่ได้รับการคุ้มครองโดยอุทยานแห่งชาติคาคาดูเพื่อส่งเสริมความหลากหลายทางชีวภาพ[ 314 ]

ไฟป่ามักเกิดขึ้นในช่วงที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นและเกิดภัย แล้ง การเพิ่มขึ้นของการไหลของเศษซาก ที่เกี่ยวข้องกับไฟ ในพื้นที่ราบลุ่มของอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตน ทางตะวันออกเฉียงเหนือ เชื่อมโยงกับช่วงเวลาระหว่าง ค.ศ. 1050 ถึง 1200 ซึ่งตรงกับช่วงยุคกลางที่อากาศอบอุ่น [ 315 ] อย่างไรก็ตามอิทธิพลของมนุษย์ทำให้ความถี่ของการเกิดไฟป่าเพิ่มขึ้น ข้อมูลรอยแผลจากไฟป่า จากการศึกษาลำดับวงศ์ของต้นไม้และข้อมูลชั้นถ่านในฟินแลนด์ชี้ให้เห็นว่า แม้ว่าไฟป่าจำนวนมากจะเกิดขึ้นในช่วงที่มีภาวะแห้งแล้งอย่างรุนแรง แต่การเพิ่มขึ้นของจำนวนไฟป่าในช่วงระหว่าง 850 ปีก่อนคริสตกาลถึง 1660 ปีคริสตกาลนั้นสามารถนำมาประกอบกับอิทธิพลของมนุษย์ได้[ 316 ]หลักฐานจากถ่านในทวีปอเมริกาชี้ให้เห็นถึงการลดลงของไฟป่าโดยทั่วไประหว่างปี ค.ศ. 1 ถึง 1750 เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม ข้อมูลถ่านจากอเมริกาเหนือและเอเชียชี้ให้เห็นถึงช่วงเวลาที่มีความถี่ของไฟป่าเพิ่มขึ้นระหว่างปี ค.ศ. 1750 ถึง 1870 ซึ่งเป็นผลมาจากการเติบโตของประชากรมนุษย์และอิทธิพลต่างๆ เช่น การถางป่า ช่วงเวลานี้ตามมาด้วยการลดลงโดยรวมของการเกิดไฟไหม้ในศตวรรษที่ 20 ซึ่งเชื่อมโยงกับการขยายตัวของการเกษตร การเลี้ยงปศุสัตว์ที่เพิ่มขึ้น และความพยายามในการป้องกันไฟไหม้[ 317 ]การวิเคราะห์เชิงเมตาพบว่าพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ในแคลิฟอร์เนียก่อนปี 1800 มีมากกว่าในทศวรรษที่ผ่านมาถึง 17 เท่า (1,800,000 เฮกตาร์ต่อปี เทียบกับ 102,000 เฮกตาร์ต่อปี) [ 318 ]

จากเอกสารที่ตีพิมพ์ในวารสารScienceพบว่าจำนวนไฟป่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ลดลง 24.3% ระหว่างปี 1998 ถึง 2015 นักวิจัยอธิบายว่านี่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนผ่านจาก วิถีชีวิต แบบเร่ร่อนไปสู่วิถีชีวิตแบบตั้งถิ่นฐานและการทำการเกษตร ที่เข้มข้นขึ้น ซึ่งนำไปสู่การลดลงของการใช้ไฟเพื่อการถางป่า[ 319 ] [ 320 ]

การเพิ่มขึ้นของพันธุ์ไม้บางชนิด (เช่นไม้สน ) มากกว่าชนิดอื่น (เช่นไม้ผลัดใบ ) สามารถเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟป่าได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากปลูกต้นไม้เหล่านี้ในพื้นที่ที่ มีพืช ชนิดเดียว[ 321 ] [ 322 ]พันธุ์ไม้ต่างถิ่น บาง ชนิด ที่มนุษย์นำเข้ามา (เช่น เพื่ออุตสาหกรรมเยื่อกระดาษและกระดาษ ) ในบางกรณีก็ทำให้ความรุนแรงของไฟป่าเพิ่มขึ้นด้วย ตัวอย่างเช่นยูคาลิปตัสในแคลิฟอร์เนีย[ 323 ] [ 324 ]และหญ้ากัมบาในออสเตรเลีย

สังคมและวัฒนธรรม

ไฟป่ามีบทบาทในหลายวัฒนธรรม สำนวน "แพร่กระจายอย่างรวดเร็วเหมือนไฟป่า" เป็นสำนวนที่ใช้กันทั่วไปในภาษาอังกฤษ หมายถึงสิ่งที่ "ส่งผลกระทบหรือเป็นที่รู้จักของผู้คนมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างรวดเร็ว" [ 325 ]

กิจกรรมไฟป่าถือเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาของกรีกโบราณในกรีซสมัยใหม่ เช่นเดียวกับในหลายภูมิภาคอื่น ๆ ไฟป่าเป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติที่พบ บ่อยที่สุด และมีบทบาทสำคัญในชีวิตทางสังคมและเศรษฐกิจของผู้คน[ 326 ]

ในปี พ.ศ. 2480 ประธานาธิบดีแฟรงคลิน ดี. รูสเวลต์ แห่งสหรัฐอเมริกา ได้ริเริ่มโครงการป้องกันไฟป่าทั่วประเทศ โดยเน้นย้ำถึงบทบาทของความประมาทเลินเล่อของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดไฟป่า ต่อมาโปสเตอร์ของโครงการนี้ได้นำเสนอ ตัวละคร ลุงแซมตัวละครจากภาพยนตร์ แอนิเมชั่นเรื่อง แบมบี้ ของดิสนีย์ และมาสคอตอย่างเป็นทางการของกรมป่าไม้สหรัฐฯอย่างหมีสโมกกี้ [ 327 ] โครงการป้องกันไฟป่าของหมีสโมกกี้ได้สร้างตัวละครที่ได้รับความนิยมมากที่สุดตัวหนึ่งในสหรัฐอเมริกา เป็นเวลาหลายปีที่มีมาสคอตหมีสโมกกี้ที่มีชีวิต และมีการนำไปพิมพ์เป็นแสตมป์เพื่อเป็นที่ระลึกถึง[ 328 ]

นอกจากนี้ ยังมีผลกระทบทางสังคมทางอ้อมหรือลำดับที่สองที่สำคัญจากไฟป่า เช่น ความต้องการของบริษัทสาธารณูปโภคในการป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ส่งไฟฟ้ากลายเป็นแหล่งกำเนิดประกายไฟ และการยกเลิกหรือไม่ต่ออายุประกันภัยบ้านสำหรับผู้อยู่อาศัยในพื้นที่เสี่ยงไฟป่า[ 329 ]

ดูเพิ่มเติม

แหล่งที่มา

 บทความนี้มีการนำข้อความจาก งาน เนื้อหาเสรีมาใช้ ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY 4.0 ( คำชี้แจง/การอนุญาต ) ข้อความนำมาจากรายงานการประเมินทรัพยากรป่าไม้โลกปี 2025ขององค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO)

 บทความนี้มีการนำข้อความจาก งาน เขียนที่เผยแพร่อย่างเสรีมาใช้ ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY 4.0 ( คำชี้แจง/การอนุญาต ) ข้อความนำมาจาก รายงาน เรื่อง "ผลกระทบของภัยพิบัติต่อการเกษตรและความมั่นคงทางอาหาร ปี 2025" ขององค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Wildfire&oldid=1360153086 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฟป่า

ไฟป่า ไฟไหม้ป่าไฟไหม้พุ่มไม้หรือไฟไหม้ป่าคือไฟ ที่ไม่ได้วางแผนและควบคุมไม่ได้ ในพื้นที่ที่มีพืชพรรณที่ติดไฟได้ ระบบนิเวศป่าไม้ตามธรรมชาติบางแห่งขึ้นอยู่กับไฟป่า

การจุดระเบิด

การจุดไฟเกิดขึ้นได้จากสาเหตุทางธรรมชาติหรือจากกิจกรรมของมนุษย์ (โดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจ) ไฟป่ากว่า 85% ในสหรัฐอเมริกาเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ [ 21 ]

สาเหตุตามธรรมชาติ

ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สามารถจุดไฟป่าได้โดยไม่ต้องอาศัยมนุษย์เกี่ยวข้อง ได้แก่ ฟ้าผ่า การ ปะทุของภูเขาไฟ ประกายไฟ จากหินถล่ม และ การเผาไหม้ โดย ธรรมชาติ [ 22 ] [ 23 ]

กิจกรรมของมนุษย์

แหล่งที่มาของไฟที่เกิดจากมนุษย์อาจรวมถึง การวางเพลิง การจุดไฟโดยอุบัติเหตุ หรือการใช้ไฟอย่างไม่ควบคุมในการถางที่ดินและการเกษตร เช่นการทำไร่แบบ เผาป่า [ 24 ] ใน เขตร้อน เกษตรกรมักจะใช้วิธีเผาป่าในการถางพื้นที่ในช่วงฤดู แล้ง