樹木の気候保護効果は明らかに二酸化炭素の結合をはるかに超えている。樹皮に生息する微生物が大気中の強力な温室効果ガスであるメタンを大量に結合していることが研究で明らかになった。計算によると、新たに発見されたメタン吸収により、温帯および熱帯緯度の樹木が気候に与える恩恵は約10パーセント増加するという。このため、気候変動との戦いにおいて森林を保護する重要性が高まっている、と研究者らは述べている。
気候変動の観点からは、二酸化炭素に次いで 2 番目に重要な温室効果ガスです。メタンは大気中では低濃度で発生しますが、その温暖化係数は CO₂ よりもはるかに大きいです。工業化が始まって以来、空気中のメタン濃度はほぼ 3 倍に増加し、その約 3 分の 1 が気候変動に寄与していると推定されています。人間によるメタン排出の大部分は、化石原料の燃焼と農業によって引き起こされます。また、特に問題となっているのは、地球温暖化により永久凍土の融解などの天然源からのガス放出が増加していることである。
しかし、メタンは空気からも絶えず除去されています。大気中での化学反応による分解に加えて、土壌中の微生物がメタンの最も重要な吸収源であると以前は考えられていました。これらは、代謝のためのエネルギー源としてガスを使用できる特定の種類の細菌です。しかし、地球規模のメタンバランスにおける樹木の役割はこれまで不明でした。測定によると、少なくとも地面に近い地域では、樹木が特定の生産プロセスを通じてガスを放出する可能性があることが示されています。しかし、木の幹の表面で劣化プロセスが発生する可能性があるという兆候はすでにありました。
幹が一定の高さに達すると、メタンは消滅します
地球規模のメタンシステムにおける樹木の役割をさらに解明するために、バーミンガム大学のヴィンセント・ガウチ率いる研究者らは、樹木の幹と大気の間でのメタンの正味交換を系統的に記録した。彼女は熱帯アマゾン地域の森林樹木、イギリスの落葉樹、スウェーデンの針葉樹に焦点を当てていました。研究の一環として、最大2メートルまでのさまざまな高さで幹に取り付けられたチャンバーを使用してメタン濃度が記録され、評価された。
研究者らが報告しているように、すべての場所で同じ垂直方向のメタン交換パターンが見つかった。樹木の根元の面積の値は、樹木が少量のメタンを放出する可能性があるという以前の兆候を裏付けた。したがって、正味の排出量は幹の高さ 130 センチメートルの範囲まで発生します。しかし、さらに上の幹の部分では、分解量が放出量を大幅に上回っていることを研究者らは発見した。樹木の生産量を大幅に上回る大量の正味吸収量があり、したがって大気中のメタンも結合することになる。さらなる研究結果により、これは幹の上部の樹皮の中や樹皮に生息するメタン分解細菌の活動によるものであることがわかりました。メタンの吸収は熱帯林で最も強く、これはおそらくメタンを食べる微生物が暖かく湿った環境で特によく繁殖するためであると研究者らは述べている。
重大な意味が浮かび上がってきている
しかし、陸上のメタンシステムとの関連では、その影響はどれほど重要でしょうか?この疑問を明らかにするために、研究チームはレーザー スキャン法を使用して木の平均樹皮面積を記録しました。このデータは、衛星データを使用した陸上森林被覆の推定値に関連付けられました。計算結果により、これらの植物の表面が潜在的に非常に重要であることが明らかになりました。なぜなら、世界中のすべての木の樹皮を平らに広げると、地球の表面全体を覆うことができるからです。研究者らは、以前に得たデータと組み合わせて、陸上メタンシステムにとっての物質の重要性を大まかに見積もった。したがって、樹皮は年間約2,500万トンから5,000万トンのメタンを大気中から除去できるという。研究チームは、この推定値がメタン分解における土壌微生物の役割について想定される値と同様の範囲内にあることを強調している。
「私たちはこれまで、主に光合成と炭素の貯蔵による二酸化炭素の吸収を通じて、樹木の環境への貢献を検討してきました。 「しかし、これらの結果は、樹木が気候にどのように重要な貢献をしているかという新たな側面を示しています」とガウチ氏は言う。 「2021年のCOP26気候サミットで発足した世界メタンコミットメントは、2021年末までにメタン排出量を30パーセント削減することを目指しています。 「私たちの結果は、より多くの木を植え、森林破壊を減らすことが、この目標を達成するためのあらゆるアプローチの重要な部分であることを示唆しています」と彼は言いました。
しかし、研究チームによると、世界のメタン排出量における新たに発見された要因をよりよく理解するには、さらなる研究が必要だという。とりわけ、彼らは現在、メタンを食べる樹皮微生物とその分布についてもっと知りたいと考えています。
出典: バーミンガム大学、専門記事: Nature、doi: 10.1038/s41586-024-07592-w
