炭素を豊富に含む泥炭は消滅しつつある。しかし、増加もしているのだろうか?

炭素を豊富に含む泥炭は消滅しつつある。しかし、増加もしているのだろうか?

スコッチウイスキーのあのスコッチ風味は、泥炭のおかげです。スコットランドの湿原では、枯れた植物が何層にも重なり、腐敗を免れずに圧縮され、スコッチの蒸留時に燃料として利用されます。しかし、泥炭は地球を比較的涼しく保つのにも貢献しています。なぜなら、特に北極圏に多く見られる泥炭は、大気を温めるはずの膨大な量の炭素を閉じ込めているからです。 

その泥炭は深刻な危機に瀕しています。世界中の人々がスコッチを飲み過ぎているからではありません。北極圏の温暖化に伴い、泥炭は乾燥し、落雷によって発火するようになっています。こうした山火事は、地球上で最も奇妙な山火事の一つです。地面をくすぶりながらゆっくりと地表を移動し、やがて別の場所で突然発生するため、「ゾンビ火災」と呼ばれています。泥炭火災は「越冬」することさえあります。雪の下で燃え、春になると地上で新たな火災を引き起こします。これらの火災は何ヶ月も燃え続け、膨大な量の二酸化炭素を大気中に放出します。

同時に、北極圏では緑化が進んでいます。これは素晴らしいことのように聞こえるかもしれませんが、実際には、この地域の炭素隔離能力にとってはゆっくりと進行する悪夢です。泥炭と同様に、永久凍土(土と氷の混合物)は炭素の吸収源です。しかし、北極圏は地球の他の地域よりも最大4倍の速さで温暖化しており、永久凍土の融解が急速に進むため、地形全体に穴が開き、炭素が放出されています。緑豊かな地形は、低木が植生の優勢化に伴い、より多くの雪を地面に閉じ込めるため、融解を加速させます。これにより、冬の寒気が永久凍土に届かず、より容易に融解することになります。

しかし科学者たちは、北極圏が緑化するにつれ、わずかな希望の光が見えてくるかもしれないことを発見した。植物の成長によって新たな泥炭が形成され、泥炭火災や永久凍土の融解による炭素損失の少なくとも一部を相殺できる可能性があるのだ。ノルウェーのスヴァールバル諸島で研究を進めていた研究者たちは、下の画像で見られる堆積物コアを採取した。灰色がかった暗い部分は鉱物質を含む土壌で、緑がかった茶色の部分は主にコケなどの有機物の層である。「これらの層はまだ非常に若いため、完全に成熟した泥炭ではありませんが、おそらく最終的には泥炭になるでしょう」と、 3月にScientific Reports誌に掲載された研究結果をまとめた論文の筆頭著者であるヘルシンキ大学の古生態学者ミンナ・ヴァリランタ氏は述べている。「だからこそ私たちはこれを『プロトピート』と呼んでいるのです。ある意味ではまだ泥炭ではないからです」 

土壌

写真:サンナ・ピイロ

泥炭の形成には非常に長い時間がかかるからです。まず第一に、泥炭は湿った状態を保つ必要があります。そうすることで植物質が保存され、腐敗を防ぐことができます。泥炭の上で新しい植物が成長し、そして枯れていくことで、泥炭は腐敗にも耐えます。何世紀も、あるいは何千年もかけて、層が次々と形成されていきます。(泥炭は、湿潤で快適な熱帯地域でも定期的に形成されます。)

これらすべてが矛盾を生み出しており、科学者たちはその調査を始めたばかりです。北極圏の温暖化に伴い、より多くの泥炭が乾燥して発火する一方で、植生も成長し、最終的には新たな泥炭が形成される可能性があるのです。「現時点では新たな泥炭地の形成は始まっていないと考える人もいますが、私たちのデータは、少なくとも暫定的に、そうではないことを示しています」とヴァリランタ氏は言います。

もちろん、鍵となる変数は水だ。スヴァールバル諸島をはじめとする北極圏の地域は、泥炭が生成するのに十分な期間、十分な湿潤状態を維持できるだろうか?泥炭は非常にデリケートで、形成には何世紀もかかる一方で、一度燃えれば一瞬で消滅してしまうこともある。「こうした気候条件と極端な気象条件によって地表が乾燥すれば、火災が発生しやすくなります」とヴァリランタは言う。「そしてもちろん、泥炭地が燃えれば、そこに蓄積された炭素はすべて大気中に放出されてしまうのです。」

さらに驚くべき変数は野生生物だ。スヴァールバル諸島では、鳥やトナカイの群れが動き回り、糞で植物を肥沃にし、植物の成長を促している。北極圏の緑化が進むにつれ、より多くの動物種が北上し、重要な肥料源となるのだろうか?あるいは、トナカイの個体数が十分に増加すれば、植物を大量に食べ尽くし、泥炭の形成を阻害してしまうのだろうか?ヴァリランタ氏をはじめとする科学者たちは、まだその答えは出ていない。

また、新たな泥炭地が山火事で失われた泥炭地をどれだけ相殺できるかについても不確実性がある。「泥炭は長期間にわたって炭素を閉じ込める能力を持っています」と、チューリッヒ大学の生態学者ヤコブ・アスマン氏はWIREDへのメールで述べている(アスマン氏は北極圏の緑化を研究しているが、今回の研究には関与していない)。「したがって、北極圏で新たな泥炭地が形成されることは、大気中の炭素を長期的に除去することにつながる可能性があります。私の知る限り、この方法でどれだけの炭素を大気から除去できるか、そしてそれが地球温暖化に悪影響を与えるかどうかは、現時点では非常に不確実です。」

結局のところ、既存の泥炭地の広範囲にわたる破壊と比較すると、有機物が蓄積しているように見える北極の生態系はごくわずかです。そして、泥炭が本格的な泥炭になるまでには、まだ長い道のりがあります。しかも、湿潤状態を維持できればの話ですが。「泥炭地は世界中で前例のない速さで撹乱され、破壊されています。通常は炭素の吸収源として機能する、手つかずの泥炭地が炭素の排出源になっているのです」と、プリマス大学で泥炭地を研究している生態学者スコット・デイビッドソン氏は述べています。(今回の研究には関与していません。)「しかし、北極の高地でこのようなプロセスが起こっているのを見るのは非常に興味深く、現在の気候変動の中でその軌跡を追うことは興味深いでしょう。」

つまり、人類が大気中に排出する余分な炭素を新たな泥炭層に吸収させるという賭けは、誤った判断です。近年の炭素増加と継続的な炭素減少のバランスが人類に有利に傾く保証はないからです。排出量を大幅に削減しない限り、どんなに自然炭素除去を行っても、人類を救うことはできません。