北極は地球温暖化の影響を最も受けている地域の一つです。かつて一年中海氷に覆われていた広大な地域は、今では夏には完全に氷がなくなりました。 「北極は、いくつかの肯定的なフィードバックが働いているため、特に敏感な地域です」とハンブルクのマックス・プランク気象研究所のジョン・ヨン・パーク氏とその同僚は説明する。
この発達が北極海の植物プランクトンにも影響を与えることは以前から知られていました。これは食物連鎖の基礎を形成し、特に藻類が開花する初夏の時期に、CO 2吸収源として重要な役割を果たします。海藻類が成長すればするほど、より多くの温室効果ガスと結合し、温暖化を阻止することになります。したがって、これは実際にはかなり前向きな展開です – 少なくともこれまで人々はそう考えていました。
ダークサイドを伴う CO 2シンク
しかし、植物プランクトンと気候の間には第二の相互作用があり、これはこれまでほとんどの気候モデルでは見落とされてきた。「植物プランクトンは海の物理的性質も変化させる」とパーク教授らは説明する。海藻が水面に浮かぶとアルベドが減少し、水の熱吸収が増加します。 「しかし、それは、より多くの植物プランクトンの生物量が上層の水層を暖かくすることを意味します」と研究者は言います。そして、水の上層が暖かくなると、残る氷が少なくなり、より多くの藻類が成長する可能性があります。これは典型的な正のフィードバックです。
しかし、このポジティブなフィードバックの効果はどれほど大きいのでしょうか?北極、さらには地球規模の気候に測定可能な影響を与えるだけで十分なのでしょうか? Park氏らは現在、気候システムと海洋生態系を組み合わせたモデルを使用して、これをより詳細に調査した。この中で、彼らは同じ気候シミュレーションを 2 回実行しました。1 回目は植物プランクトンからのポジティブなフィードバックを考慮に入れ、もう 1 回目は考慮しませんでした。
藻類の発生により 20% 気温が上昇
結果: 研究者らの報告によると、植物プランクトンのフィードバックを使用したシミュレーションでは、北極および地球規模の両方で、フィードバックを使用しない場合よりも気温が急激に上昇しました。気候変動により水温が上昇しているため、藻類の生育期が長くなり、開放水域が増加しています。これにより、植物プランクトンによる温暖化の影響も増大します。
研究者らは、この正のフィードバックによって北極の温暖化が最大 20 パーセント増加する可能性があると推定しています。北極の植物プランクトンは、気候システムにおける重要な役割を果たしていますが、これまで過小評価されてきました。 「北極と地球の気候との密接な関係を考えると、これは将来の気候予測を大きく変える可能性がある」とパーク氏らは述べている。したがって、藻類と気候からのこの正のフィードバックは、将来の気候シナリオとモデルで考慮される必要があります。
出典: 米国科学アカデミー紀要、 doi: 10.1073/pnas.1416884112
