おそらく、熱と二酸化炭素によって木の成長が促進されるため、これは気候変動との戦いにおいてプラスになると考えられます。しかし、明らかにこの効果は炭素隔離にとって利点とは思えないと研究者は報告している。彼らは、世界中の成長の早い木は一般的に早く枯れるということを初めて包括的に文書化した。彼らのモデルシミュレーションは、この効果が最終的にバイオマスの初期増加を一掃することを示しています。
通常、森林は、後に崩壊するときに放出する炭素とほぼ同じ量の炭素を大気から吸収するという、広範な平衡が達成されます。しかし、人類は化石燃料を燃やすことでこのバランスを変えてきました。大気中の二酸化炭素レベルが急激に上昇し、気温の上昇をもたらし、大気中の二酸化炭素の「肥料効果」と相まって植物の成長を促進することがわかっています。したがって、森林が炭素排出の一部を緩衝してくれると期待する人もいるかもしれません。そしてそれはまさにほとんどの地球システム モデルが予測していることです。
しかし、この計算は最終的にはうまくいかない可能性があるという兆候はすでにありました。たとえば、アマゾンでは、初期の成長の増加に続いて樹木の枯死率が増加することがわかっています。これは成長が早くなり、木の寿命が短くなるのではないかという疑いが生じました。この影響が広範囲に及ぶとすれば、森林が炭素吸収源を形成し続けるという予測が楽観的すぎる可能性があることを意味する可能性がある。 「これまでのところ、成長と寿命の関連性は、少数の種と特定の場所でのみ証明されています」とリーズ大学のロエル・ブリネン氏は言う。
世界的な原則が生まれつつある
そのため、彼と彼の同僚は現在、世界規模の分析を通じて可能性のある関連性を広範囲に調査しています。国際科学者チームは当初、世界の多くの気候の異なる地域からの 80 種を超える樹種のデータを調査しました。到達した年齢に関する情報に加えて、木の年輪の特徴を分析することで、その成長速度が明らかになりました。
科学者たちは、「早く成長する木は若くして枯れる」という原理を確認することができた。成長の速い種の寿命が短いことは長い間知られていました。たとえば、バルサの木はすぐに高さ 20 メートル以上に達しますが、寿命は数十年しかありません。一方、松の種類によっては、ほぼ 5,000 年にわたって着実に成長し続けているものもあります。しかし、研究者らは、その効果が異なる種を比較した場合だけでなく、同じ種の樹木間でも見られることを示すことができ、この研究により、成長と寿命の間のトレードオフが実際にほぼ普遍的に発生することが確認された。ほぼすべての樹種と気候帯。
計画は阻止されましたか？
この効果の影響を調べるために、研究者らは次に森林による炭素蓄積のシミュレーションを実行した。彼らは、より早く成長する木がどのように最初はバイオマス全体のレベルを増加させたかを説明しましたが、長期的にはそうではありませんでした。早期の死滅により、森林は最終的に再びバイオマスを失い、最初と同じレベルに戻ります。したがって、モデルは、長期的には炭素貯蔵量がほとんど増加しないことを示しています。前回の急激な成長の後、世界的に樹木の枯死が増加する可能性があります。
研究者らは、急速な成長と早期の枯死との関連性の一つの理由は、木がすぐに最大の大きさに達してから枯れてしまうためではないかと考えている。さらに、成長が早い木は、病気や害虫から身を守るための投資が少なくなったり、干ばつに影響されやすい構造物を開発したりする可能性があると研究者らは説明している。 「私たちの研究結果は、最も早く成長する木には脆弱になる特性がある一方、成長の遅い木には生き残るための特性があることが示唆されています」と共著者であるニューヨークのシラキュース大学のスティーブ・フォルカー氏は述べた。
原因が何であれ、森林炭素吸収源の将来の発展についての現実的な予測を開発するために、このメカニズムを今すぐ科学モデルに組み込む必要がある、と科学者らは言う。 「地球規模の森林炭素吸収源の持続性に関するモデル予測は、おそらく不正確であり、過度に楽観的です。最終的に、私たちの結果は温室効果ガス排出抑制の緊急性を改めて強調しています」と共著者であるリーズ大学のマヌエル・グローア氏は述べています。
出典: リーズ大学、専門記事: Nature Communications、doi: 10.1038/s41467-020-17966-z
