F-Focus by Mati Kose /シャッターストック
泥炭地は世界の陸地の数パーセントしか占めていませんが、すべての土壌炭素のほぼXNUMX分のXNUMXを蓄積しているため、気候の調整に重要な役割を果たしています。 私の同僚と私は、世界の泥炭地の最も正確なマップを作成しました。それらの深さと、温室効果ガスの貯蔵量です。 私たちは、地球温暖化がこれらの泥炭地が貯蔵するよりも多くの炭素を排出し始めることをすぐに意味することを発見しました。
泥炭地は、浸水状態が植物材料の分解を遅くし、泥炭が蓄積する地域に形成されます。 この炭素に富んだ植物の蓄積は、ツンドラ北部とタイガ地域で特に強く、10,000年以上に渡って地球の気候を冷やしてきました。 現在、多年に渡って凍結された（永久凍土）泥炭地の広い範囲が融解しており、凍結ロックされた炭素を二酸化炭素とメタンとして大気中に急速に放出しています。
地球科学者は泥炭地を長い間研究してきました。 彼らは理由を見てきました 泥炭がある地域もあれば、ない地域もあります。 彼らは泥炭地が自然のアーカイブとしてどのように機能するかを見てきました。これにより、過去の気候と植生がどのようなものであったか（あるいは人間の生活でさえも）再構築できます。多くの保存状態の良い古代の人間は、 泥炭湿原で発見).
科学者たちはまた、泥炭地が地球の炭素循環と気候の重要な部分であることを長い間認識していました。植物は成長するときにCOを吸収しますか？この物質が大気から放出され、泥炭に蓄積すると、大気中の炭素が減少し、そのため長期的には気候が寒冷化します。
北部の泥炭地がいかに重要であるかについてのこのすべての知識により、最近まで、それらの深さおよびそれらが貯蔵する炭素の量の包括的な地図がなかったことを知ることはおそらく驚くべきことです。 そのため、私は泥炭地が地球温暖化にどのように反応するかを推定するために使用できる、そのようなマップをまとめる国際的な研究者グループを率いました。 私たちの仕事は現在ジャーナルに掲載されています PNAS.
泥炭地は極北の大部分を覆っています–そしてしばしば永久凍土層と重なります。 Hugelius 他 / PNAS, 著者提供
泥炭地の成長は、景観の中で水がどのように排水されるかなど、さまざまな地域の要因に関連しているため、意外にもマッピングが困難です。 つまり、7,000を超えるフィールド観測を収集し、機械学習に基づく新しい統計モデルを使用してマップを作成する必要がありました。
泥炭地が約3.7万平方キロメートルをカバーしていることがわかりました。 それが国であるなら、「泥炭地」はインドよりわずかに大きいでしょう。 これらの泥炭地には、約415ギガトン（XNUMX億トン）の炭素も保存されています。これは、世界中のすべての森林や樹木に保存されている量と同じです。
シベリアの泥炭地をサンプリング。 グスタフ・フゲリウス, 著者提供
この北部の泥炭地の炭素のほぼ半分は現在永久凍土、つまり一年中凍った地面の中にあります。しかし、世界が温暖化して永久凍土が解けると、泥炭地が崩壊し、泥炭地と温室効果ガスとの関係が完全に変わってしまいます。かつて炭素を貯蔵することで大気を冷やしていた地域は、代わりに両方の二酸化炭素をより多く放出するでしょう?そして彼らが貯蔵していたよりもメタン。私たちは、将来の地球温暖化によって予測される雪解けによって温室効果ガスの放出が引き起こされ、数百年間にわたって北部の泥炭地全体の二酸化炭素吸収量が覆い隠され、逆転することが判明しました。この切り替えの正確なタイミングはまだ非常に不確実ですが、今世紀後半に起こる可能性が高いです。
西シベリアとカナダのハドソン湾周辺には、非常に広大な永久凍土泥炭地の地域があります。 これらのユニークな環境と生態系は、永久凍土が溶けると根本的に変化し、凍った泥炭マウンドと小さな湖の特徴的なミックスは、湿った沼地の広大なエリアに置き換えられます。
これらの変化により二酸化炭素が増加しますか?そして、以前に凍結した泥炭がそれを分解する微生物に利用可能になるため、メタンが大気中に放出されます。また、雪解けは川や小川への泥炭の大量の損失につながり、内陸水と北極海の食物連鎖と生化学の両方に影響を与えるだろう。
これらの新たな発見は、永久凍土の融解を止める唯一の方法は地球温暖化を抑えることであるため、排出量を迅速に削減することがいかに緊急であるかをさらに裏付けています。このような広大な遠隔地に導入できる地球工学ソリューションはありません。私たちの結果は、地球温暖化が 1.5?～2? のより限定的なものであることを明確に示しています。現在の 3?-4? の軌道よりもダメージははるかに少ないでしょう。度以上。
著者について
Gustaf Hugelius、物理地理学上級講師、 ストックホルム大学
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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