ジョシュアディーン, 著者提供

北極圏は、世界の他のどの地域よりも早く暖まると予測されています 今世紀、おそらく7℃程度。 これらの気温の上昇は、陸上の最大の長期炭素貯蔵のXNUMXつである永久凍土層を脅かしています。

永久凍土は永久に凍った土壌です。 北極地方の概して気温が低いため、土壌は年々凍っています。 植物は短い夏の間に最上層の土壌層で成長し、その後土壌に腐敗し、冬の雪が到着すると凍結します。

何千年にもわたって、これらの凍った土壌に炭素が蓄積し、現在ではそれらが含まれていると推定されています カーボンのXNUMX倍 現在大気中です。 この炭素の一部は50,000年以上前のものです。これは、その土壌を生成するために分解された植物が50,000年以上前に成長したことを意味します。 これらの土壌堆積物は「エドマ」、主に東シベリア北極圏で見られるが、アラスカとカナダの一部でも見られる。

地域が温暖化すると、永久凍土が融解し、この凍結した炭素は二酸化炭素とメタンとして大気に放出されます。 メタン放出は非常に強力な温室効果ガスであるため、特に心配です。

北極の風景は、地域が温暖化するにつれて急速に変化しています。 ジョシュアディーン, 著者提供

だけど 最近の研究 古代の炭素源からのメタンの放出-北極メタンの「爆弾」と呼ばれることもある-は、最後の氷河期後の最後の氷河後期に起きた温暖化にはあまり寄与しなかったと示唆した。 これは18,000年から8,000年前に発生しました。地球の気温が4°C上昇したのはこれが最後であり、気候科学者が熱心に研究している期間です。 おおよその予測 2100年までに世界のために。

この研究は、古代のメタン放出は私たちが心配すべきものではないことを多くの人に示唆しました 今世紀。 しかし、 新しい研究、私たちはこの楽観主義が見当違いである可能性があることを発見しました。

「若い」炭素と「古い」炭素

私たちは東シベリア北極に行って、池、川、湖で見つかったさまざまな形態の炭素の年代を比較しました。 これらの水は夏の間に解凍され、周囲の永久凍土から温室効果ガスを漏らします。 放射性炭素年代測定法を使用して、これらの水に含まれる二酸化炭素、メタン、有機物の年代を測定したところ、大気に放出された炭素の大部分は圧倒的に「若い」ことがわかりました。 永久凍土の融解が激しい場所では、最も古いメタンは4,800年前のものであり、最も古い二酸化炭素は6,000年前のものであることがわかりました。 しかし、この広大な北極圏の風景では、放出された炭素は主に若い植物の有機物からのものでした。

これは、各夏の成長期に成長する植物によって生成された炭素が次の数夏に急速に放出されることを意味します。 この急速なターンオーバーは、激しい融解が起こっている場合でも、古い永久凍土の融解よりもはるかに多くの炭素を放出します。

では、これは将来の気候変動にとって何を意味するのでしょうか。 よく説明されているように、温暖化している北極圏からの炭素排出は、古代の凍結した炭素爆弾の融解によって引き起こされない可能性があることを意味します。 代わりに、ほとんどの排出量は、かなり最近成長した植物によって生成される比較的新しい炭素である可能性があります。

北極の湖は、メタンの大気への排出源を増やしています。 ジョシュアディーン, 著者提供

これが示すことは、温暖化している北極圏から放出される炭素の年代は、それが取る量と形態ほど重要ではないということです。 メタンは二酸化炭素よりも34倍強力な温室効果ガスとして 100年のタイムフレーム。 東シベリア北極圏は、概して平坦で湿った風景であり、土壌中には酸素が少ないため、解凍中に二酸化炭素を生成する可能性があるため、これらはメタンを大量に生成する条件です。 その結果、強力なメタンがこの地域からの温室効果ガス排出を圧倒的に支配する可能性があります。

今世紀の北極圏からの排出量のほとんどは「若い」炭素から発生する可能性が高いため、古代の永久凍土層が現代の気候変動に大きく影響することを心配する必要はありません。 しかし、ほんの数百年前に土壌または植物であった炭素が大気に浸出するため、北極圏は依然として炭素排出の巨大な供給源となります。 北極の夏は、気温が高くなると生育期間が長くなるので、気温は上昇します。

古代のメタン時限爆弾の衰退する幽霊は、寒さの快適さです。 新しい研究は、北極圏の自然のプロセスが問題に貢献できる量を制限するために、世界に気候変動に大胆に行動することを促すべきです。

著者について

Joshua Dean、生物地球化学サイクルの講師、 リバプール大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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