北極圏の温暖化がなぜこれほど急速に進んでいるのか、そしてそれがなぜそれほど憂慮すべきことなのか

海流は天候にも影響を与えます。これは3つ目の要因です。より具体的には、強力な極ジェット気流を駆動し、北半球の周囲に暖気団と寒気団を移動させます。これは北極と熱帯の気温差によって生じます。しかし、北極が温暖化すると、ジェット気流は南北に大きく波打つようになります。このため、夏には北極に暖かい空気が、冬にはアメリカに極寒の空気が流れ込み、2019年1月の「極渦」のように、その影響が顕著になりました。

「シベリアで今起こっているのは、高気圧と暖かい空気塊が南から押し寄せている状態です」とマイヤーズ＝スミス氏は言う。「そして、それがそこで停滞し、滞留しているのです。近年、このような気象パターンが頻繁に見られるようになっています。」夏の間、北極圏に暖かい空気が滞留すると、本来であればシーズンを通して残るはずの海氷や、永久凍土と呼ばれる凍土（これについては後ほど詳しく説明します）がさらに危険にさらされることになる。

これらの暖かい気団は冬にも到来し、北極の生態系に深刻な影響を及ぼす可能性があります。もし地面の雪がすべて溶け始め、再び凍ると、氷の層が形成され、侵入不可能な状態になります。「トナカイやカリブーの激減が各地で発生しています。厚い氷の層ができて、植物に近づくことができないからです」とマイヤーズ＝スミス氏は言います。

生態系への波及効果はそれだけにとどまりません。海氷は霧を発生させる傾向があります。これは、地元の気候を冷却し、気温と海水温の差を生み出すためです。気温が低いと、植物の成長は遅くなります。霧はまた、直射日光よりも光が拡散するため、光の条件も変化させます。霧が非常に濃い場合、植物は十分な光を得られません。「しかし、霧が薄ければ、植物にとって多少は助けになるかもしれません。植物は拡散光が多いほど光合成が活発になるからです」とマイヤーズ＝スミス氏は言います。つまり、海氷の減少は陸地にも波及効果をもたらし、マイヤーズ＝スミス氏と同僚たちはその生態学的影響について調査を始めたばかりです。

彼らの発見は、北極圏が温暖化するにつれて緑化が進んでいるという点です。北極圏が新たに緑に覆われるというのは素晴らしい話に聞こえますが、実際には地球にとって深刻な問題となる可能性があります。外来植物が北極圏に侵入しているというよりも、在来種のコミュニティが変化しているという点が問題なのです。例えば、背の高い低木が増えていることで、冬にはより多くの雪が地面に閉じ込められ、ツンドラを越えて吹き付ける雪が減っています。この断熱層によって冷気が土壌に浸透できず、永久凍土の融解が促進され、温室効果ガスが放出されて地球温暖化がさらに進む可能性があります。

この永久凍土が解けると、北極圏を流れる水の塩分濃度や化学組成が変化する可能性があります。「北極圏の土壌には、長期間凍結していた大量の水銀が含まれています」と、アルバータ大学で永久凍土を研究するデイビッド・オレフェルト氏は述べています。「水銀がどの程度まで移動し、下流へと移動するのか、そして食物網や魚類にまで入り込むのか、実のところまだ分かっていません。そうなれば、先住民コミュニティや地域の土地利用に影響を及ぼすことになるでしょう。」

オレフェルト氏と彼の同僚たちは、一部の永久凍土が急速に解け、崩壊して地形に巨大な穴を掘り出していることを発見している。これはサーモカルストと呼ばれる現象だ。「固い地面ではなく、ぐにゃぐにゃした湿地帯に変わり、人間と放牧されている動物の両方の移動に影響を与えます」とオレフェルト氏は言う。「北極圏の大部分ではカリブーやトナカイの放牧が行われていますが、地面の硬さが失われれば、これらの動物にも影響が出るでしょう。」

もう一つ興味深い点があります。北極圏で植物の成長が活発化しているということは、光合成によって植物が吸収する二酸化炭素量が増加して_いることを意味します。しかし、科学者たちは全体として、永久凍土の融解によって放出される温室効果ガスの影響を相殺することはないと考えています。「確かに、低木が増え、成長が促進され、裸地が減るため、これらの植物に含まれる炭素量は増えています」とマイヤーズ＝スミス氏は言います。「しかし、永久凍土の融解やその他の要因によって、土壌からも炭素が失われています。そして、失われている量は、植物の成長増加によって相殺されていない可能性が高いのです。」

マイヤーズ＝スミス氏らが研究しているもう一つの課題は、植生の変化が野生動物種にどのような影響を与えるかということです。例えば、ヘラジカやビーバーは、木質の低木を食料として、そしてビーバーの場合は建築材料として利用しています。「これらの種は近年、ツンドラ地帯でより頻繁に目撃されています。生息域を北上させているようです」とマイヤーズ＝スミス氏は言います。「これはツンドラの生態系に生息する野生動物種にも影響を与えます。ですから、そこには興味深い相互作用が働いている可能性があります。」例えば、ビーバーは在来種と食料をめぐって競合したり、ダムを建設することでこれらの生息地の水の流れを変えたりする可能性があります。

北極に固有の動物種は、新参者への対処に加え、このような猛暑に耐える体力を備えていません。「シベリアで現在見られる気温、華氏100度（摂氏約38度）は、ほとんどの北極の動物にとってかなり深刻なストレスとなるでしょう」とマイヤーズ＝スミス氏は言います。

奇妙なことに、北極圏の植物は、焼けつくような暑さを乗り切る体質がより優れているのかもしれない。シベリアのこの地域の気候は、冬の氷点下の気温が夏には自然に高温へと変化するアラスカ内陸部の気候に似ている。「かなり過酷です。記録を破っていますが、この地域でかつて経験したであろう最高気温とそれほど変わりません」とマイヤーズ＝スミス氏は言う。つまり、北極圏のそのような気温の変化に既に適応している可能性が高いということだ。多くの植物は背が低いため、冬は積雪の中で断熱され、暖かい季節には乾ききった風から守られる。この地域の落葉植物は冬に葉を落としてダメージを避ける一方、常緑植物は寒さと暑さの両方に耐える丈夫で肉厚の葉を活用する。

しかし、北極の温暖化がもたらすもうひとつの影響、泥炭火災に対して、植物はほとんど勝ち目がない。泥炭は、ゆっくりと分解する植物質の層でできた、ねばねばした土壌だ。泥炭が乾燥すると（北方ではますます乾燥が進んでいる）、炭素を豊富に含む燃料に変わる。たった一度の落雷でくすぶっていた炎が燃え上がり、泥炭層の奥深くまで浸透して、ゆっくりと地面に広がり、上の植物に引火する。燃える泥炭1ヘクタールにつき、200トンの炭素が大気中に放出される可能性がある（ちなみに、一般的な自動車は年間5トンを排出している）。北極の温暖化がこれほど急速に進んでいるため、暖かく湿った空気が上昇して上空の冷たい空気とぶつかることで発生する雷雨は、ますます北に移動している。つまり、雷は今や北極からわずか数百マイルの地点で発生するようになっているのだ。

奇妙なことに、くすぶっている泥炭火災は冬を越し、「ゾンビ」火災へと変化することがあります。「雪やその他の冬の現象があっても、冬の間も土壌層の中で燃え続けます」と、マクマスター大学の山火事科学者であるウィルキンソン氏は言います。「そして、土壌の表面が再び乾くと、基本的に再び出現する能力があり、これが『ゾンビ』の定義の由来です。つまり、今年の新たな火災が発生する前に、昨年の火災に対処することになるため、基本的に不利な状況からスタートすることになります。」

こうして、新たな北極の憂慮すべき姿が浮かび上がってきている。北極を守ってきた氷は後退し、激化する熱波によって植生が乾燥し、大規模な山火事も増加している。夏に落雷によって泥炭火災が発生すると、地中で冬を越し、翌年に再び姿を現す。動物種は移動している。北極は緑化が進みつつあるが、それは悲しい現実を浮き彫りにしている。地球の北方地域は大きな変化に見舞われているのだ。

「本当に前例のない時代です」とウィルキンソン氏は言う。「大きな出来事や異常事態が起きたと思ったら、翌年には何かが起こり、それを覆い隠してしまうことが多いのです。」

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