有機物質を分解してガスを生成する微生物は、北極土壌での大量のメタン生成の原因となっています。気候変動の文脈における一つの懸念は、極北の永久凍土土壌の温暖化により、貯蔵されていたメタンがますます放出され、その結果、温暖化がさらに進むのではないかということである。ここ数十年、科学者たちは北極地域からのメタン排出量を気候モデルに組み込むために、できるだけ正確に記録しようと試みてきた。ただし、このデータ収集はほぼ北極の短い夏に限定されていました。しかし、当地では一年の70～80パーセントを占める寒い時期はこれまで無視されてきた。寒冷時には排出はほとんどないと考えられた。 「しかし、この仮定は間違っています」とサンディエゴ州立大学のウォルター・オーチェル氏は言う。
冬にも夏とほぼ同じ量のメタンが発生する
研究者らの結果は、アラスカで2013年から2015年までの2つの夏から冬のサイクルで記録した測定データに基づいている。研究者らは、寒い季節に大量のメタンが排出されるのは、地面の温度がまだ約0度に達する時期に主に起因している可能性があることを発見した。これらは表面が凍結する状態ですが、地面にはまだ霜のない領域があり、そこでは微生物が活動しています。ツンドラ土壌の一種のサンドイッチ層が作成されます。深部には永久凍土、上部には凍結層があり、その間に暖かい層があります。この凍結していない中間層の微生物は有機物質を分解し続け、それによってメタンを放出します。地表から出た後は、極寒の環境でも酸化されないため、毎年寒い時期に純生産量がさらに増加します。
表面測定結果をさらに裏付けるために、研究者らは NASA の北極貯留層炭素脆弱性実験 (CARVE) のデータも分析しました。航空機は北極上空を飛行し、メタン放出に関する結論を導き出すことを可能にするデータを収集しました。 「CARVE航空機の測定により、北極のツンドラと北方林の広い地域が、表面が凍結した後も長期間にわたって大量のメタンが大気中に放出され続けていることが確認されました」と共著者であるハーバード大学のロイシン・コマネ氏は言う。
気候モデルにとって重要なデータ
科学者らは、その結果を現在の気候モデルに組み込む必要があると強調している。「メタン排出量を正確に記録することは非常に重要です。なぜなら、このガスは大気の温暖化に非常に大きな影響を与えるからです。」もしあなたが間違っていれば、将来の発展について正確な予測を立てることはできません」とオエケル氏は言います。研究者らは現在、自分たち自身もしっかりと取り組んでいきたいと考えている。「ツンドラのメタンに関して冬がいかに重要であるかがわかったので、長期的な傾向と冬の気温上昇に対する感受性についてさらに知りたいと思っています」と述べている。共著者のハーバード大学のスティーブン・ウォフシー氏。
