山脚下的气温是100华氏度，这在亚利桑那州的六月并不罕见，但冰雹开始落在海拔10,500英尺的名为熊谷泉的小湿地里，这是天空岛中最高的一个。
白色的颗粒垂直落下，从玉米百合植物郁郁葱葱的绿色茎秆上弹开，弯曲了圣方济各蓝铃花的花朵。没有树木阻挡冰雹，因为森林冠层在前一个夏天已被烧毁。只有剥皮的云杉树干立在潮湿的圈子里，而绿洲周围的地面是黑色的，树林被劈开和烧焦。很快，被砍头的树木就会倒下。
大火烧得如此之热，以至于岩石被漂白和开裂，碎片像贝壳一样散落在黑沙上。除了蜘蛛，什么都没有活物——到处都是蜘蛛，拖着它们的卵囊进出灰烬中的洞。然而，在熊谷泉神奇的环形区域内（对曾经在这里饮水的阿帕奇人来说是神奇的），齐腰高的云杉和冷杉正准备重新占据这座天空岛的山顶。
“天空岛”是亚利桑那州东南部十几个不相连的山脉的流行称谓。其中一些山脉延伸到新墨西哥州，另一些则位于边境以南。生态学家将这些山脉群称为“马德雷群岛”；美国林务局称它们为科罗纳多国家森林的一部分。它们从将它们连接起来的仙人掌海洋——索诺兰沙漠中升起，每个山脉都有其独特的生物特性。但它们都遵循相同的燃烧法则。
物理隔离导致它们的动植物群分化。就像达尔文在加拉帕戈斯群岛观察到的雀类一样，松鼠、蜥蜴、蚂蚁和地衣等遗传上不同的亚种在不同的前哨地演化。其他差异则归因于纬度。例如，2004年火灾发生的皮纳莱诺山脉山顶，生长着恩格尔曼云杉和栓皮冷杉，这种组合在阿拉斯加也能找到。这些树木是冰河时代的遗留种群。你不会在南边50英里外的奇里卡瓦山脉顶部找到栓皮冷杉。相反，在新热带蜂鸟和阿帕奇松等奇里卡瓦物种中，皮纳莱诺山脉则看不到。像黑熊、美洲狮和大角羊这样的大型动物过去会在山脉之间迁徙，但人类发展切断了它们的走廊，加剧了每个山脉的生物隔离。因此，天空岛上的大多数自然活动都发生在垂直维度，包括野火的活动。
作为岛屿，它们似乎很遥远，不是因为它们距离遥远，而是因为它们海拔很高。攀登它们，你从墨西哥开始，最终到达加拿大，每升高1,000英尺，其生态等同于向北旅行500英里。这些山脉在更短的垂直距离内包含了比美国任何其他地形更多的环境。在有道路的山脉上，如皮纳莱诺山脉、奇里卡瓦山脉和圣卡塔利娜山脉，只需半小时就能完成北美西部的植物学和气象学调查。
“在这里，你随时都能遇到任何天气，”大卫·霍奇斯在熊谷泉边刷着夹克上的冰雹时说道。霍奇斯为图森的环境组织“天空岛联盟”工作。“高海拔地区是季风暴的磁石，”他补充道。亚利桑那州的季风雨发生在仲夏，当时南风将墨西哥湾的水汽带过来，将雷暴和闪电抛向天空岛的边缘。
霍奇斯带领我们爬上一个仍然弥漫着烟味的嘎吱作响的山坡，到达一个名为鹰峰的瞭望台。仿佛是预先安排好的，一道闪电劈落在附近，在视线水平处产生了一道巨大的闪光，同时伴随着一声巨响，导致他既躲闪又跳跃。这里的大多数野火都是在季风季节初期，在降雨熄灭它们之前，由闪电引发的，就像2004年的纳托尔火灾一样，它始于皮纳莱诺山脉的一个山肩，然后猛扑上山，最终吞噬了29,000英亩的土地。
由于格雷厄姆山国际天文台的存在，那场大火对林务局来说成了一场紧急情况。霍奇斯从瞭望台指向一个方方正正的望远镜，它仍在建设中。它呈淡绿色，高耸在一排未受火灾影响的针叶树之上。后面还有两台较小的望远镜。这场火灾和类似火灾的一个讽刺之处在于，林务局的工作人员利用有利的风向，点燃了一场对立的大火。他们在主火到达望远镜附近之前，对那里的树林进行了“反向点燃”。这场烧毁迅速蔓延。当一切结束后，对森林造成最大破坏的却是人为的。
然而，故事还有更多。鉴于这些地方闪电频发，为什么纳托尔火灾会爆发呢？通常，云杉-冷杉林因凉爽的气温和潮湿的地面而免受火灾影响。尽管这些树木很容易燃烧，但它们并不经常燃烧，可能每200或300年才发生一次。条件必须恰到好处。是什么让2004年的条件变得完美？
一个因素是始于20世纪90年代末，与干旱同时发生的一次昆虫爆发。受到外来蚜虫、蛾子和两种树皮甲虫的侵扰，皮纳莱诺山脉的云杉-冷杉林变得病态，比正常情况下更加干燥。其次，山顶下方的植被区变成了火药桶。松树和花旗松生长在混交针叶林区；它堆满了木质燃料。此外，近几十年来，恩格尔曼云杉和栓皮冷杉向下迁移，像大量引火物一样栖息在较高的针叶树下。
“情况失控了，”一位林务局生物学家总结道。这并不是说该机构毫无准备。正是其自身的政策造成了这些条件。
十年前，亚利桑那大学树木年轮研究实验室的科学家发表了一篇关于皮纳莱诺山脉火灾历史的论文。通过分析古树年轮中的火灾疤痕，研究人员确定该山脉高海拔地区上次大规模火灾发生在1685年。那场大火可能清除了山顶的云杉和冷杉，因为现有林木中没有树龄超过300年的。
下方混交针叶林区的记录则更为复杂。树木年轮中出现了数百年的火灾痕迹，大约每10年一次。除了1685年的事件，这个区域的火灾可能没有到达山顶。但这些痕迹在1880年后停止了，那时人们控制了山脉并向野火宣战。因此，一个世纪以来，皮纳莱诺山脉针叶林带中的燃料不断累积。大学科学家警告可能发生严重的火灾。“这不是是否会发生此类火灾的问题，而是何时发生的问题，”他们写道，而纳托尔火灾证明了他们是对的。
所有这些都指向了天空岛火灾的中心悖论：小规模野火被扑灭时，大规模野火就会发生。21世纪爆发大规模火灾，是因为20世纪的消防过于激进。科学家们现在说，定期、适度的火灾，能保持天空岛的健康。火灾维持了生态结构，使分层生命带各安其位，也维持了物种多样性，因为许多动物和植物都受益于低强度燃烧创造的新栖息地斑块。抑制火灾，事物就会“失衡”。
整个西南部都是如此。自20世纪70年代以来，州和联邦机构一直试图鼓励在森林和公园中发生小规模火灾。为了顺利恢复旧有制度，灌木和幼树被砍伐，并进行了预防性燃烧。然而，野火的数量、规模和强度都在增加，燃料积压如此之多。林务局就像一个与强大的政治流亡者谈判的弱势政府。火灾将随时以自己的方式回来。
以下是自1994年以来天空岛山脉的主要野火列表：响尾蛇火灾（奇里卡瓦山脉，1994年，烧毁27,500英亩）；克拉克峰火灾（皮纳莱诺山脉，1996年，6,300英亩）；布洛克火灾（卡塔利娜山脉，2002年，30,000英亩）；白杨火灾（卡塔利娜山脉，2003年，85,000英亩）；纳托尔火灾（皮纳莱诺山脉，2004年，29,000英亩）；佛罗里达火灾（圣丽塔山脉，2005年，23,000英亩）。这些火灾发生在亚利桑那州其他地方更大规模火灾的背景下。去年的洞溪综合火灾烧毁了25万英亩，使得2005年成为该州历史上最严重的火灾季节。也就是说，是其现代历史中。
前往天空岛最美的路线是沿着一条平坦的高速公路穿过黄色的沙漠，朝着地平线上蓝色的山脉驶去。从图森向东行驶时，奇里卡瓦山脉就是这番景象。路边，龙舌兰盛开着：10英尺高的茎上开着球状的金黄色花朵，预示着这些植物在数十年生命后即将消逝。
这次与大卫·霍奇斯进行的考察旨在从下而上研究天空岛的植被带，并揭示它们相互关联、易燃的历史。索诺兰沙漠，巨柱仙人掌的家园，是最低的植被带，它抗拒燃烧。但自从外来草入侵——特别是野燕麦、莱曼爱草和布弗尔草——火灾风险已经上升。这些草在火灾季节开始时变得纠结干燥。
畜牧业是沙漠地带和更高一级地带（被称为半沙漠草原）环境变化的罪魁祸首。外来种子随外来牛群一同引进，当生长较慢的丛生草被剪除时，它们便扎下了根。尽管现在很难想象，但在18世纪和19世纪初期，亚利桑那州几乎是一片郁郁葱葱、绿草如茵的景象。
那些天然草原一直都在燃烧。烧毁百万英亩的火灾可能并不少见。有些火灾是由闪电引发的；另一些则由印第安人点燃，他们发现清除植被后，更容易发现猎物。阿帕奇人利用火和烟雾来迷惑敌人。1886年，阿帕奇酋长杰罗尼莫向军队投降后，定居者及其牛羊群涌入亚利桑那州东南部。
正如霍奇斯所说，火灾排斥为火灾扑灭奠定了基础。牲畜通过吃掉草类燃料改变了火灾的发生规律。火灾不再能在山谷中蔓延并辐射到山脉。闪电仍然在高海拔地区引起大火，直到林务局介入。奇里卡瓦山脉在杰罗尼莫投降那年发生了一场大规模火灾，但此后一个世纪都没有发生其他重要的火灾。
草原几乎消失殆尽。牛不喜欢的灌木、曼萨尼塔和其他木本植物已经从高处迁入。灌木从土壤中吸取的水分比草多，它们的木质生物量加剧了火灾风险。同时，仙人掌、猫爪和其他沙漠植物也向上迁移。生物学家认为草原植被永远无法恢复到以前的样子。因此，他们将目光投向了更高的山地森林部分，在那里，火灾扮演着双刃剑的角色。
离开沙漠后，道路穿过灌木丛和稀疏的硬木林。霍奇斯说，在这个区域，有多达17种橡树。对他来说，橡树是天空岛的“图腾物种”。较低山坡的野火通常会烧毁一切，但橡树会从它们的根部发芽并重新生长。
当您来到奇里卡瓦山脉海拔7,000英尺处时，黄松出现了，阳光透过树叶洒下斑驳的阴影。黄松是美国西南部最重要的树种。亚利桑那州的原始森林下方空间宽敞，高大的树木相距甚远。每隔5到10年，一场地表火就会在地面上蜿蜒蔓延，清除灌木，而不会烧到树冠。成熟的黄松会脱落较低的树枝，其棋盘状的树皮具有防火性，这两个因素阻止了火焰形成“梯子”。随着时间的推移，适应火灾的黄松将驱逐所有竞争者。
霍奇斯在一个林间空地停下，指着一棵树基部特有的黑色三角形“猫脸”疤痕。这种疤痕是由地表火在松树上坡一侧积聚的树枝和松针中闷烧引起的。接下来的火灾会延续这个疤痕，再下一场火灾也一样，而树木则一直持续生长。“疤痕是定期火灾的标志，”霍奇斯说。“它们早于防火抑制时代。”在天空岛开始零星伐木之后，林务局便将大部分火灾扼杀在萌芽状态。
当一场地表火成功烧到树冠时，它会烧死树木并在森林中形成一个洞，之后，火灾通常会再次下降，继续在松树下缓慢蔓延。由于厚实的“梯子燃料”助燃，近年来发生的树冠火灾传播得更远、更快，留下了更大的空隙。一个典型的例子是响尾蛇火灾，它在1994年一个炎热时期从奇里卡瓦山脉的松树林中开始。直升机用水和阻燃剂扑救，但火灾冲上山坡，进入茂密的混交针叶林，失控燃烧了三周。当大雨最终到来时，裸露山坡的侵蚀导致大量泥土流失，以至于森林下方的一个湖泊完全被填满。
霍奇斯选择的徒步小径绕过了火灾造成的破坏，十年后依然清晰可见。白杨树在空旷的地方拔地而起，还有机会性野花，如花瓣松软的黄色山金车和傲然挺立的猩红胡须钓钟柳。再往前五十码，庞大的花旗松和黄松似乎未受触动。有蓝鸟、毛啄木鸟和黄眼麻雀。一群苍鹰——深翅、杂技般的猛禽——低空掠过树林。
你在这座山里爬得越高，就越觉得自己被引导向天空。意外地，地面会消失。视野向外展开，显露出下方卡其色的沙漠，黑色的枯木点缀着画面边缘。大地、空气和火焰近在咫尺，而第四种元素——水，则正在形成雷暴云。巨大轰鸣的云团从北方逼近奇里卡瓦山脉，但它们释放的雨水并未到达地面。相反，一波波细小的水滴被山脉分开，就像船头破浪一样，风暴向南驶去。
树木年轮研究实验室位于图森市中心亚利桑那大学的足球场内。寻找关于火灾深层历史的信息时，你可能会担心自己找错了地方。但教职办公室和实验室档案，里面堆满了古老的木材，就坐落在足球场西看台与体育场外墙之间的楔形空间里。
科学主任汤姆·斯韦特南和生态学家唐·福克打开了40码线附近走廊里的一扇门。一股温暖的木质香气扑面而来。里面的架子上堆满了高及天花板的碟形树木切片。有些木材布满灰尘且松散，有些则装在套子里，放在贴有标签的抽屉里。
科学家们沿着球场走过来自南非的木头，走过5000年历史、呈蜘蛛状螺旋状的苍白刺果松，走过巨大的红杉，其板状的切片像防守端锋的爪子。
在大约10码线处，斯韦特南弯腰从阿尼马斯山脉取出一些木材。阿尼马斯山脉是新墨西哥州的一个天空岛系统。“西南部白松？”他猜测道，并将木片递给福克。
福克闻了闻，说：“我想是的。”
他们解释说，树木年代学远不止通过数年轮来确定树龄。气候变化、昆虫侵扰和野火等意外事件的记录都包藏在年轮中。这棵白松的出生日期，1695年，用笔标在髓心，即树木的中心茎上。随后的日期标示着火灾疤痕。例如，在1851年，有一个黑色的变色斑点和一个特别狭窄的年轮，表明那一年生长不良。历史记载提到1851年该地区发生了一场非常大的火灾。作为对比，他们展示了来自另一个天空岛——瓦丘卡山脉——的一段较年轻的木材，20世纪完全没有疤痕。
从树木内部的角度观察疤痕是很有趣的。树木圆周的一小部分被杀死，因此那里的木材停止生长。其余的形成层和树皮继续围绕受伤的部分扩张。即使疤痕被随后的烧伤再次刷新，新的生长也会从两侧挤压。如果树木暂时避开了火灾，疤痕可能会愈合并消失不见。山脉的年轮历史清楚地表明，火灾以前经常发生，但并非每次都会伤害到每棵树。
“经验法则，”斯韦特南说，“是每十年一到两次，在20到30英亩的范围内，一场地表火会席卷天空岛的松树林。这些地表火在天空岛的高海拔地区——混交针叶林中——发生的间隔更长。此外，树冠火灾在黄松林上部和外部更为常见。”当被问及为什么火灾在混交针叶林中更容易烧到树冠时，斯韦特南斩钉截铁地说：“因为它就像一列从下方松树林冲上来的货运列车。”燃料最密集的地方，货运列车咆哮而过。
在思考如何将今天的森林恢复到更平衡的状态时，树木年轮实验室的研究人员倾向于机械疏伐和计划烧除的标准组合。此外，他们表示，森林管理者和公众应该预料到更多的树冠火灾，尽管这会令人担忧。无论政策如何，都没有理想的森林可以追求，也没有完美的物种组合和间距可以恢复。正如福克指出的，即使没有抑制火灾，上个世纪的全球变暖也会改变森林。
“任何关于平衡的想法——忘了它吧，”福克说。“火灾、气候和昆虫——所有这些都在汇聚到森林的动态中。它就像一个弹球。没有什么是一成不变的。”最好的策略是让野火尽可能自由地再次发挥作用。在炎热和干旱时期被触发，在潮湿时期减弱，火灾自然会与未来的环境变化保持同步。
不干预的建议会被采纳吗？福克在实验室的迷宫中转了几圈，然后出现在足球场110度高温的阳光下。他两步并作一步地爬到最高排的座位，仿佛置身于体育场的云杉-冷杉区。他指向南边35英里外的一个天空岛。可以看到山腰周围宽阔而缓慢的白色烟雾，以及混交针叶林带上方更热、更暗的涡流。圣丽塔山脉正在燃烧，但一千名消防员正在奋力扑救。
用林务局的术语来说，“野地火灾利用”意味着不对火灾采取任何扑灭行动。这个术语只适用于自然引发的火灾。它就像没有人类干预的计划烧除。该机构可以选择“利用”一场自然火灾来清理过度生长的森林。去年夏天，科罗纳多国家森林对整个天空岛系统采用了野地火灾利用政策。此前，该政策仅适用于山区最高和最偏远地区的荒野区域。根据该政策，严格来说，管理者可以允许卡塔利娜山脉或林肯山脉（图森附近的范围）的火灾一直烧到城市边界。
林务局称其与图森的边界为野外-城市交界面，实际上，由于那里的道路和房屋，任何火灾都不允许靠近。根据科罗纳多网站的说法：“森林中大约有34,000英亩位于城市交界面区域。仅在图森地区，就有大约60英里的交界面。房屋、易燃燃料和灌木丛与大都市区的景象混合在一起，极大地增加了即使是最小的野外火灾的挑战和复杂性。”另一份林务局文件指出：“大多数野外-城市交界面火灾问题都发生在黄松林中，因为这些森林分布广泛，居住舒适，而且极其依赖火灾。”
图森市郊区蔓延到圣丽塔山脉，去年7月7日，当闪电引发佛罗里达峰火灾时，出现了一个大问题。自1892年以来，圣丽塔山脉就没有大规模燃烧过。由于火焰下坡比上坡慢，林务局有了一些时间来决定如何处理。野地火灾利用被考虑后又被否决：季风前条件过于干燥，城市交界面过于接近。一支约80人的队伍被派往山区。在大火仍然相对较小和表面化的情况下，消防员开始在其周围挖一条隔离线，刮除可燃植被，同时飞机倾倒水和化学阻燃剂。然后，一股强劲的北风刮起，火势蔓延到树冠。当地消防队被撤离山脉。一支“精英”区域团队带着更强硬、更保守的围堵计划到来。圣丽塔山脉崎岖的高海拔地区将被允许燃烧，城市交界面的关键建筑将通过其周围的受控火灾得到保护。
山脉西侧的两个紧迫任务是马德拉峡谷（一个度假社区和受欢迎的观鸟区）和霍普金斯山望远镜。幸运的是，马德拉峡谷房屋和旅馆周围的植被近年来已经进行了疏伐。消防员准备烧掉更多的灌木和树木。在圣丽塔山脉人口稀少的东侧，推土机挖开火线，直升机焚烧了大片橡树和刺柏林。
图森的气温已连续30天超过100华氏度，接近历史最高纪录。尽管每天下午沙漠上空都会积聚云朵，但它们煽动了更多的风，而不是带来雨水。望远镜设施一定很可怕，它高悬在一个深谷之上。林务局只敢派出了能跳上车逃跑的消防车组。如果火势在峡谷中蔓延开来，它可能在两小时内冲上山坡。
起火一周后，佛罗里达火灾（包括其人为引发的子火）覆盖了20,000英亩。官员估计将烧毁55,000英亩。但7月16日，在986名消防员在场的情况下，季风到来，降下一英寸的雨水。火势减弱并熄灭。约23,000英亩被烧毁。由于火焰的跳跃模式，混交针叶林区的破坏程度低于预期。因此，佛罗里达火灾最终是一场相当不错的火灾。
人类灭火行动耗资800万美元。
你很少听到关于林肯山脉的消息，它的山麓位于图森的东部边缘，因为居民和游客被北部的卡塔利娜山脉所吸引。卡塔利娜山脉更具吸引力，雄伟而湛蓝，就像城市的壁画，而林肯山脉则崎岖不平，偏僻遥远。卡塔利娜山脉有铺设好的道路、繁华的夏季殖民地和冬季滑雪胜地；林肯山脉则有骑马和徒步小径。
林务局在卡塔利娜山脉高处建造了一个消防站，以加快响应速度。当该局在林肯山脉建造瞭望塔时，目标是为了观察另一个山脉的烟雾。由于交通不便，林肯山脉的火灾难以扑灭。但这两个山脉之间最重要的区别是，林肯山脉是唯一完全由国家公园管理局监管的天空岛。
国家公园管理局于1937年接管了林肯山脉。在其管理人员的指导下，管理局早于林务局认识到火灾的生态效益。因此，林肯山脉积极扑灭火灾的时代并未持续多久。1937年至2000年间，米卡山（该山脉的一座高山）发生了414起火灾。其中6起是计划烧除；25起是意外的人为火灾；其余则是由闪电引起的。只有意外的火灾被扑灭。没有一起火灾规模巨大。卡塔利娜山脉在此期间几乎没有火灾报告，但随后在2002年和2003年遭受了布洛克火灾和白杨火灾的重创。
大卫·霍奇斯称国家公园管理局对林肯山脉火灾的处理是“全国最好的火灾项目”，也是“如何回归自然状态的一课”。树木年轮实验室的唐·福克说：“与卡塔利娜山脉相比，这里的森林更开阔——更健康。”
“这个地区确实模拟了一个不间断的火灾制度，”福克的同事卡尔文·法里斯说，他正在撰写关于林肯山脉的博士论文。自1925年以来，米卡山崎岖的东侧的一些松树林已经有10次被烧伤——烧伤但从未被烧死。“闪电直接击中它，火灾也从别处蔓延过来，”法里斯描述道，“开阔的森林地面上，有巨大的幸存树木和下方的草地。”米卡山值得一游。
如果你在夏天徒步林肯山脉，必须在清晨出发，否则酷热会让你止步。从快乐谷的起点到山顶，海拔上升4,000英尺，一路陡峭。第一个小时，你身处高沙漠。匆匆一瞥，你会发现丝兰和曼萨尼塔逐渐被灌木橡树取代。闪闪发光的土壤中（那是云母）有烧焦的树桩。你看到一棵干瘪矮小的奇瓦瓦松，然后是更高的橡树。半山腰处开始有阴凉。中午之前，第一个雷雨云团，膨胀地悬浮在仍然遥远的山峰之上。
这里零星分布着高大的黄松。一股凉爽的天空岛之风拂面而来，令人心旷神怡。当你转身回望时，其他山峰也已映入眼帘。景色越来越美。一只草原隼沿着一道无形的波浪线起伏，它是一个黑色的光点，径直从视线中消失。
快到8000英尺的时候，你来到了理想的林间空地。嗯，不是最理想的，因为在大自然的熔炉里没有这样的东西，而且林间空地里的松树有点年轻，大概100年树龄。但是它们优雅地分开，没有下层树枝，脚下的松针和蕨类植物地毯柔软得足以举办儿童生日派对。四处漫步。如果你随意检查一棵树，它就在那里，天空岛的标志，猫脸疤痕。
