北部の農場は大量の炭素を排出している

地球の極北には、広大な泥炭地が広がっています。泥炭地は、水分が多すぎて分解できない有機物が堆積したものです。泥炭地は地球の陸地総面積のわずか3%を占めるに過ぎませんが、陸上の炭素の3分の1を貯蔵しています。そして、気候科学者たちは、この泥炭地が北極圏の温暖化に伴い乾燥し、大量の炭素を放出していると懸念しています。人々は泥炭地を干拓して農地に変えることで、このプロセスを加速させ、さらに多くの温室効果ガスを排出しています。

科学誌「サイエンス・アドバンス」に最近掲載された論文で、研究者らはこれらの地域での農業が気候に及ぼしている影響について膨大な数字を提示した。彼らは土地利用の歴史的変遷をモデル化することで、1750年から2010年の間に北部の耕作地から400億トンの炭素が排出されたと計算した。

「泥炭地が乾燥すると、つまり人々が排水溝を掘って泥炭地の地下水位を下げ、作物の栽培に適した状態にすると、泥炭土は通気性が高まり、酸素を必要とする有機物の好気性微生物分解が促進されます。その結果、泥炭から大気中に炭素が放出されます」と、フランスの気候環境科学研究所とパリ・サクレー大学の筆頭著者であるチュンジン・チウ氏はWIREDへのメールで述べている。そこで生育して枯れた植物は、すぐに分解して炭素を放出する。なぜなら、有機物が二酸化炭素に分解される速度を遅らせるのに十分な水がないから_だ。

伝統的に、気候科学者は森林伐採によってどれだけの炭素が失われているかに焦点を当ててきましたが、泥炭地を農地に変えることの影響についてはあまり調査してきませんでした。「土壌系からどれだけの炭素が失われているのか、私たちは必ずしも十分に計算できていません」と、ウォータールー大学で泥炭地を研究している土壌科学者のマリア・ストラック氏は述べています。彼女は今回の研究には関わっていません。「特に泥炭地を耕作地に転換する場合、土壌中の有機物蓄積量は非常に大きいため、土壌からの炭素損失が温室効果ガス排出量に及ぼす影響を過小評価していた可能性があります。」

つまり、人類は重要な炭素吸収源を排出源へと変えつつあるのです。もちろん、この転換には根底に社会的要因があります。人口増加に伴い、各国は同じ面積の土地でより多くの人々を養わなければなりません。経済的に見て、農家がかつて湿地だった広大な土地を耕作地に転換するのは理にかなっています。「確かに肥沃な土壌は生まれますが、同時に炭素も失われています」と、英国生態水文学センターの生物地球化学者クリス・エヴァンス氏は述べます。エヴァンス氏は今回の論文には関わっていません。「これらの土地の一部からは大量の炭素が失われているため、実際には空の炭素貯蔵庫のような状態になっているのです。」

農業プロセスは、この損失を加速させるだけです。乾燥した泥炭を耕すと、より多くの酸素が浸透し、有機物が二酸化炭素に分解されるプロセスがさらに促進されます_。農家がこれらの微生物に栄養分を供給する肥料を与えれば、原因となる微生物はさらに増殖します。健全で湿潤な泥炭地では、そこで生産された植物質はそのまま残り、枯れた後は湿った土壌に還元され、その炭素はおそらく数千年にわたって固定されます。しかし、農場では、その土地で生産された作物は地面から引き抜かれ、販売のために持ち去られてしまいます。

泥炭地を積極的に耕作している農家は灌漑を行い、少なくとも植物が生育できる程度には土壌を湿らせます。しかし、その後その土地が放棄され、完全に乾燥してしまうと、山火事の燃料と化します。泥炭は炭素が濃縮されているため、容易に燃えますが、カリフォルニアやオーストラリアで見られるような大規模な山火事とは異なります。泥炭は炎を上げるのではなく、くすぶって地中深くで燃え、地形を横切って広がります。泥炭火災は非常に持続性が高いため、上に雪が降る冬の間も地中で燃え続け、春に地形が解けると再び燃え上がります。そのため、科学者はこれをゾンビ火災と呼んでいます。泥炭火災では、地上の火災の100倍の炭素が放出される可能性があります。