気候変動のさらなる自己強化効果を期待すべきでしょうか?シベリアの昨年の暑い夏は、雪解け地のバイオマスから温室効果ガスを放出しただけでなく、おそらく石灰岩層からメタンを動員したと研究者は報告している。これは、シベリア北部の大気中のメタン濃度と地質図との空間的および時間的比較から明らかです。今後さらなる調査が行われ、地球規模の気候の発展に対するこの潜在的な危険の重要性が探求されることになる。
近年の多くの研究は、地球温暖化が地球の北緯で特に顕著であることを示しています。年平均値が継続的に増加することに加えて、極端な現象がより頻繁に発生することも予想されます。この一例は、明らかにシベリアの 2020 年の夏でした。気温は長期的なピーク温度をはるかに超える値に達しました。気候研究者にとって頭に浮かんだ疑問は、これがこの地域の永久凍土の解けからの温室効果ガスの放出にどのような影響を与えるかということでした。いわゆる永久凍土と温室効果ガスと気候のフィードバックは、人為的な地球温暖化がさらに進行する上で重要な要素であると考えられています。
自己強化的な温室効果
氷の安定化効果の喪失により、永久凍土の融解の影響はすでに多くの場所ではっきりと目に見えており、地面は安定性を失い、景観が変化します。 「冷凍庫効果」がないため、土壌に保存されたバイオマスは微生物による分解に利用できるようになります。この生物学的分解プロセス中に、二酸化炭素とより強力な温室効果ガスであるメタンが放出されます。 「メタンは低濃度でしか発生しませんが、その温暖化係数は CO2 の何倍も高いため、特に危険です」とボン大学のニコラウス・フロッツハイム氏は説明します。しかし、これまでのほとんどの予測では、永久凍土の融解による温室効果ガスは、2100 年までに地球温暖化に「わずか」約 0.2 度しか寄与しないことが示されています。
しかし、Froitzheim と彼の同僚の結果は、この仮定に疑問を投げかけています。これまでの研究では、科学者らは主に永久凍土土壌自体のバイオマスの分解から生じる排出にのみ焦点を当ててきた。しかし、研究の一環として、研究チームは大規模な概要を可能にする調査戦略を選択した。彼らは衛星ベースの分光法を使用して、2020年夏のシベリア大気中のメタン濃度を記録した。その後、得られたデータを比較した。地域の地図から、下層土の特性に関する情報が得られます。
彼らの報告によると、衛星データの分析により、シベリア北部の 2 つの地域で驚くほど高濃度のメタンが明らかになったが、これは明らかに夏の高温が原因であることが判明した。これらはタイミル褶曲帯とシベリア台地の端でした。科学者らによると、これら 2 つの細長い地域には 2 つの地質学的特徴がある。地面はバイオマスの層で薄く覆われているだけであり、下層土は約 5 億 4100 万年前から約 2 億 5,190 万年前に形成された古生代の石灰岩の層によって特徴付けられている。そこで疑問が生じました。なぜそこの地面からこれほど大量のメタンが上昇したのでしょうか?
目の前の危険
「観察された地域の土壌は非常に薄いか、まったく存在しないため、メタンの発生源となる有機物の分解は考えられません」とフロッツハイム氏は言う。さらに、その結果によると、暑さの後数か月間、この地域ではメタン濃度の増加が明らかでした。科学者たちが説明しているように、メタンの非生物学的発生源は明らかです。彼らは、温暖化により、以前は氷とガスハイドレートで満たされていた石灰岩の亀裂や洞窟システムが透過性になったのではないかと懸念しています。 「その結果、大部分がメタンからなる天然ガスは、永久凍土の中やその下の堆積物から地表に到達したと考えられます」とフロッツハイム氏は説明する。
しかし、彼と彼の同僚が強調しているように、この説明を確認するにはさらなる研究が必要です。彼らは現在、現場での測定とモデル計算を使用して、地表温暖化によってこの地域に天然ガスが放出された可能性があるかどうか、どの程度の速度で、どの程度放出されたかを調査したいと考えている。最後に、フロッツハイム氏は次のように述べています。「シベリア北部の地下土に存在すると思われる天然ガスの量は膨大です。その一部が解凍中の永久凍土を通って大気中に侵入した場合、すでに過熱している地球の気候に劇的な影響を与える可能性がある」と科学者は述べた。
出典: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn、専門記事: PNAS、doi: 10.1073/pnas.2107632118
