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2024-08-12 15:54:25
新たな研究によると、地球が温暖化するにつれ、永久凍土の融解と海岸浸食の悪化により、北極海が大気から二酸化炭素を吸収する能力が低下している。
月曜日にジャーナルに掲載された研究 自然 気候変動 永久凍土の浸食の影響を受けた北極地域が、吸収するよりも多くの炭素を放出している様子をモデル化した。その結果、2100年までにこの影響により、地球温暖化ガスである大気中の二酸化炭素の年間増加が引き起こされる可能性があり、これは2021年の欧州の自動車排出量の約10%に相当することが判明した。
研究の主執筆者でドイツ・ハンブルクのマックス・プランク気象研究所の研究員デビッド・ニールソン氏は、この研究結果は、海洋が炭素吸収源、つまり大気から温室効果ガスを除去する場所として重要な役割を果たす能力について憂慮すべき意味合いを持つと述べた。
「初めて、沿岸侵食による北極海の大気中CO2吸収能力の変化について、数字ではなく兆候を示すことができました。そしてその兆候はマイナスです」とニールソン氏は語った。
この研究は、沿岸の永久凍土の浸食が加速しており、2100年までに2~3倍に増加する可能性があるという以前の研究に基づいている。その主な理由は、永久凍土(かつては永久に凍っていた土壌)が、人為的な気候変動により、より速い速度で、より長い期間にわたり解け始めていることだとニールソン氏は述べた。
「北極海沿岸の夏の間、土壌は凍らず、氷もなくなり、海面が開きます」と彼は言う。「そのため、海岸は波や嵐の影響を受けやすく、海岸は浸食され、土壌が海へと流れ出ます。」
研究者らは、この浸食により、今世紀末までに海洋が年間1400万トン以上の二酸化炭素を吸収する能力が低下する可能性があると結論付けた。典型的な乗用車 年間約5トンのCO2を排出します。
永久凍土は歴史的に地球上の大量の炭素を貯蔵してきた。(ある推定によると、永久凍土に閉じ込められた炭素は地球の大気中にある炭素の2.5倍である。 国立雪氷データセンター多くの研究者は、永久凍土の消失によって炭素が放出され、地球の伝統的な循環が根本的に変化するのではないかと懸念している。
「私たちはさまざまなシミュレーションを実行しましたが、すべてのシミュレーションにおいて、この有機物をどのように表現したかに関係なく、北極海のCO2吸収量は減少しており、これはかなり確実な結果です」とニールソン氏は語った。
同氏は、北極圏はすでに地球の他の地域よりもはるかに速いペースで温暖化が進んでおり、その速度は世界平均の3~4倍だと指摘した。しかし同氏のモデルでは、アラスカのドリュー・ポイント、カナダのマッケンジー川デルタ、シベリアの一部など、永久凍土の浸食が深刻な「ホットスポット」がいくつか発見され、海洋の酸性化や沿岸生態系への悪影響といった局所的な影響が出ている。
アラスカのシシュマレフのような沿岸のコミュニティーも、侵食、嵐、海面上昇、海氷の融解の激化により移転を迫られており、これらも文化遺産や考古学的な遺跡の喪失の一因となっていると彼は述べた。
北極の海氷面積は1970年代から急激に減少しているが、近年は横ばい傾向にある。地球上で記録上2番目に暑い月となった7月には、北極の海氷面積は 平均より7%低い欧州連合のコペルニクス気候変動サービスによると。
しかし、特に永久凍土は急速に温暖化しており、いくつかの研究では、地球の地表近くの永久凍土の大部分が 2100年までに消滅する可能性がある。
2023年9月、グリーンランドのスコアズビー湾に浮かぶ氷山。
(クリス・ザゴラ/AP通信)
アラスカ大学フェアバンクス校水産海洋科学部の物理海洋学助教授で、この論文には携わっていないケイ・マクモニガル氏によると、北極沿岸の永久凍土の浸食が二酸化炭素の吸収に与える影響をモデル化した初の研究として、この研究結果はこのプロセスに関する世界的な知識の進歩に役立つという。
「これがどのような影響の兆候をもたらすのか、つまり北極海の二酸化炭素吸収能力が増加するのか減少するのかさえ知らなかったのは驚きです」とマクモニガル氏は言う。「そして、さまざまな感度実験の結果、常に能力が減少することが分かりました。」
このモデルは1つの地域に焦点を当てているが、北極圏での結果が地球の将来の気候に重要な役割を果たすだろうとマクモニガル氏は述べた。この研究では、沿岸の永久凍土の浸食が正のフィードバックループを引き起こし、地球温暖化が1度(華氏1.8度)上昇するごとに大気中のCO2が年間110万~220万トン増加する可能性があると予測している。
「地球全体に比べればかなり小さな地域だが、それでも影響はある」とマクモニガル氏は言う。「北極海の氷は溶けており、今後も溶け続けると予想されている。この論文から得られる示唆の一つは、こうしたプロセスをよりよく理解する必要があるということだと思う」
ニールソン氏も同様に、作用するメカニズムをよりよく理解するためにはさらなる研究と詳細なモデルが必要であり、研究には依然として不確実な点が含まれていると述べた。
さらに、このプロセスによる炭素の寄与は注目に値するものの、人間の炭素排出量と比較すると非常に小さく、世界全体の人間の排出量の約 0.1% にすぎません。
しかし、人間の排出物が地球を温暖化させ、永久凍土を溶かしているため、化石燃料の使用を減らす努力を続けることが重要だと彼は述べた。
「人為的な気候変動がある限り、それは加速し続けるだろう」と彼は永久凍土の浸食について語った。「だから解決策は気候変動を止め、大気中に炭素を排出するのを止めることだ」
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#地球温暖化に伴い北極海は二酸化炭素を吸収しなくなっている