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この記事はクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに基づきThe Conversationから転載されました。
アラスカ、カナダ、シベリアの泥炭地で発生するいわゆるゾンビ火災は、冬の間地表から姿を消し、地中でくすぶり続け、翌春に再び活発化する。これらの火災は、極北の通常の火災シーズンよりもはるかに早い5月上旬に発生し、数年にわたって再発火する可能性があるため、科学者を困惑させている。
多くの科学者はゾンビ火災は地表の火災の残骸だと考えていますが、私たちは別の原因を特定しました。私たちの研究は、地上の大気の急激な温暖化により、火花やその他の発火源がなくても、地下の泥炭土壌が突然くすぶる温度まで加熱される可能性があることを示唆しています。これらのゾンビ火災は、気候変動によって引き起こされた自然発火である可能性があります。
このような火災の報告は1940年代に遡り、当時は稀な出来事でした。しかし、過去20年間で、地球上で最も急速に温暖化が進んでいる地域である北極圏の温暖化の加速に伴い、火災の頻度と強度は著しく増加しています。
2024年の初め、カナダのブリティッシュコロンビア州では100件以上のゾンビ火災が発生しました。地球上で最も寒い村、シベリア北東部のオイミャコン付近でもゾンビ火災が記録されており、数冬にわたって延焼し、毎年、広域の焼失面積の約3.5%を占めています。
温度に敏感な北極の泥炭土には、大気全体に含まれる量よりも多くの炭素が閉じ込められており、今回の火災によって数ギガトンもの炭素が大気中に放出されています。私たちは、急激な温暖化が直接の原因であるかどうかを調べたかったのです。
2つの注目すべき結果
私たちは、泥炭土の温度と炭素含有量が気象や気候の変化にどのように反応するかなど、様々な「もしも」のシナリオを検証するための数理モデルを開発しました。重要なのは、このモデルが、特定の微生物が土壌を分解し、その炭素を大気中に放出する際にどのように熱を発生させるかを捉えていることです。
私たちは2つの注目すべき結果を得ました:
第一に、これらの微生物は非常に多くの熱を発生するため、地下の泥炭は冬の間、約80℃（176° F）でくすぶり、春には発火する準備が整っています。しかも、地上で火災が発生したことがなく、地上の気温が土壌の燃焼に必要な温度に達していなくても、このような現象は起こり得ます。
この新しい状態を、泥炭土の高温準安定状態と呼びます。ここで言う「準安定」とは、長期間の燃焼を意味します。高温状態は、泥炭が燃え尽きるまで、最大10年という長期間にわたり持続します。
もう一つの重要な発見は、夏の猛暑や地球温暖化シナリオといった現実的な気候パターンのみで、通常の寒冷状態から高温の準安定状態への急激な遷移が引き起こされる可能性があることです。最も興味深いのは、この遷移を引き起こすには、大気温度の上昇が何らかの臨界速度よりも速くなければならないということです。大気温度が同じ量だけ上昇しても、その上昇速度が遅い場合、生物活性のある泥炭土は通常の寒冷状態のままであり、高温の準安定状態へは決して遷移しません。
これが現実世界で起こっているという証拠はまだなく、実験室でも実証されていません。今のところ、これは私たちのモデルの中でのみ見られる現象です。しかし、堆肥（泥炭に非常によく似ています）が同じように発火することは分かっています。例えば、2022年の熱波の際にロンドン郊外で発生した大規模火災は、堆肥の山が自然発火したことが原因と考えられます。
これらすべては、ゾンビ火災の決定的な要因は実際には気温ではないことを示唆しています。むしろ、地下の泥炭の長期燃焼を引き起こすのは、大気の温暖化の速度です。簡単に言えば、重要なのは熱ではなく、速度なのです。
ゾンビと戦う方法
気候が温暖化するにつれて、気象はより極端になり、まさにこうした状況がゾンビ火災の増加につながる可能性があります。これは悪循環を引き起こす可能性があるため、懸念されます。古代の泥炭土から大気中に放出される数ギガトンの炭素は、気候変動をさらに悪化させる可能性があり、それは火災の増加、ひいては異常気象の増加といった事態を意味します。
実際、ゾンビ火災は、速度誘導性の転換点の一例です。これは、システムが外部条件の急速な変化に適応できず、通常の状態から異なる、しばしば望ましくない状態へと移行する現象です。現代の気候は、生物活性泥炭土壌などの特定の自然システムにとって危険な変化速度に近づいている、あるいは既にそれを上回っている可能性があり、これが近年のゾンビ火災の増加を説明できるかもしれません。
ゾンビ火災のさらなる発生を防ぐ唯一の解決策は、気候変動を抑制することにあるようです。政策立案者は危険なレベルの気温（熱）に焦点を当てていますが、気候変動（変化の速度）は短期的には、私たちのレジリエンス（回復力）に同等、あるいはそれ以上に影響を及ぼす可能性があります。
