炭素の時限爆弾となった永久凍土

炭素の時限爆弾となった永久凍土 地球
スウェーデンの極北、Stordale泥炭地の下にある永久凍土は数千年前のものです©Jonathan Nackstrand AFP

雪をかぶった山々に守られたStordalenの泥沼は、泥のついた水たまりが点在する平坦な湿地帯です。

腐った卵のにおいが新鮮な空気の中に漂っています。

スウェーデンの極北、アビスコという小さな町から東に10キロほど離れたこの北極圏では、地球温暖化が他の地域の3倍の速さで進行しているといいます。

青やオレンジの実や小さな白い花が散りばめられた草や低木に覆われた泥炭地には、月面のようなポッドがそびえ立ち、この遠く離れた場所が科学的に重要であることを示唆しています。

研究者たちは、永久凍土と呼ばれる凍って形を変える大地を研究しています。

Keith Larson氏が実験の間に歩いていると、泥炭の上に意図的に格子状に設置されたボードウォークが下の水たまりや池に沈み、小さな泡が現れます。

それが発する独特の臭いは硫化水素によるもので、スワンプガスと呼ばれることもある。

しかし、科学者たちが心配しているのは、一緒に上がってくる別のガス、メタンです。

北極圏の平均気温の上昇に伴い、永久凍土の融解が始まっている。

北極圏の平均気温の上昇に伴い、永久凍土の融解が始まっている。©Jonathan Nackstrand AFP

長い間、永久凍土に蓄えられていた炭素が、今、外に漏れ出しているのです。

二酸化炭素(CO2)とメタンに加えて、永久凍土には約1兆7,000億トンの有機炭素が含まれており、これは大気中に存在する炭素量の約2倍にあたります。

メタンは大気中に数百年留まる二酸化炭素に比べて12年しか留まりませんが、100年間では約25倍の温室効果があると言われています。

永久凍土の融解は炭素の「時限爆弾」であると科学者は警告しています。

悪循環

アビスコ科学研究所を拠点とするウメア大学気候影響研究センターのプロジェクトコーディネーターであるLarson氏は、「研究者たちが最初に現れて、これらの生息地を調査し始めた1970年代には、これらの池は存在していませんでした。」と言います。

Larson氏は、金属棒を地面に突き刺して、いわゆる活動層の深さを測定していますが、「放出されたメタンに関連する硫化水素の臭いは、今日のようには感じられなかったでしょう。」と付け加えています。

研究者のKeith Larson氏は永久凍土の融解を追跡しています。

研究者のKeith Larson氏は永久凍土の融解を追跡しています。長い間永久凍土に閉じ込められていた炭素貯蔵量が流出しているため、科学者たちを悩ませています。 ©Jonathan Nackstrand AFP

北半球の陸地の約4分の1は永久凍土(1年中凍ったままの状態が2年以上連続している土壌)に覆われています。

アビスコでは、泥炭地の下にある永久凍土の厚さは数十メートルにもなり、その歴史は数千年にも及びます。

シベリアの一部では、数十万年前のものが1km以上も続くこともあります。

北極圏の平均気温の上昇に伴い、永久凍土の融解が始まっています。

解凍が進むと、土壌中のバクテリアが蓄えられていたバイオマスを分解し始めます。

その結果、温室効果ガスである二酸化炭素やメタンが発生し、気候変動を加速させるという悪循環に陥っています。

車で数分の距離にあるStorflaket湿原では、研究者のMargareta Johansson氏が2008年から永久凍土の融解を追跡しており、夏に融解する土壌の部分である活動層を測定しています。

悪循環:永久凍土が融解すると、土壌中のバクテリアが貯蔵されているバイオマスを分解し始め、その過程で温室効果ガスが放出される。

悪循環:永久凍土が融解すると、土壌中のバクテリアが貯蔵されているバイオマスを分解し始め、その過程で温室効果ガスが放出される。 ©Jonathan Nackstrand AFP

ルンド大学物理地理・生態系科学部のJohansson氏は、「1978年に測定を開始したこの活動層では、10年ごとに7~13cmの厚さになっていることがわかりました。何千年もの間、植物を凍らせてきたこの冷凍庫は、炭素を蓄えてきましたが、その後、活動層が厚くなるにつれて放出されるようになりました。」と彼女は付け加えます。

転換点

国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)の海洋・雪氷圏の専門家は、二酸化炭素(CO2)の排出量を削減しなければ、2100年までに永久凍土が大幅に融解する可能性があると警告しています。

1971年から2019年にかけて、北極圏の年平均気温は、地球全体では1℃上昇したのに対し、3.1℃上昇したと、北極圏監視評価プログラムが5月に発表しました。

では、永久凍土はティッピングポイント1小さく変化していたある物事が、突然急激に変化する時点や時期。転換点に達する可能性があるのでしょうか?

つまり、ある生態系が新たな状態に傾き、地球のシステムを乱す危険性のある温度閾値のことです。

永久凍土の大きな問題は、人間の排出量を削減しても、融解とそれに伴う炭素の放出が続くことです 。

永久凍土の大きな問題は、人間の排出量を削減しても、融解とそれに伴う炭素の放出が続くことです 。©Jonathan Nackstrand AFP

例えば、アマゾンの熱帯林がサバンナに変わったり、グリーンランドや西南極の氷床が完全に溶けてしまったりすることが懸念されています。

ストックホルム大学で永久凍土の炭素循環を専門に研究しているGustaf Hugelius氏は、AFPに次のように語っています。

「凍結した炭素がすべて放出されると、大気中の炭素濃度はほぼ3倍になります。しかし、それは決して起こらないでしょう。」と彼は言います。

Hugelius氏によると、永久凍土の融解は一度に起こるものではなく、すべての炭素が一斉に放出されるわけではありません。

むしろ、何十年、何百年もかけて流れ出していくのだといいます。

永久凍土の最大の問題は、人間の排出量を削減しても、融解とそれに伴う炭素の放出が続くことです。

Hugelius氏は、「私たちは、非常に長い間反応し続けるシステムを起動し始めたばかりなのです。」と言います。

地面の亀裂

赤レンガと木造の伝統的な建物が建ち並び、オーロラ鑑賞の人気スポットとして知られる湖畔の小さな町、アビスコでは、永久凍土の融解を示す兆候が見られます。

絵のように美しい町の周辺では、地面の裂け目が開き、土が崩れているのが見えます。

電柱の列が傾いているのは、地面が移動し始めたからです。

スウェーデン北部の小さな町アビスコを中心に、地面の裂け目や土壌の陥没など、永久凍土の融解を示す兆候が現れている。

スウェーデン北部の小さな町アビスコを中心に、地面の裂け目や土壌の陥没など、永久凍土の融解を示す兆候が現れている。©Jonathan Nackstrand AFP

国土の約85%に永久凍土が存在するアラスカでは、永久凍土の融解によって道路が歪んでいます。

シベリアの都市では、地盤の変動によって建物に亀裂が入り始めています。

永久凍土の上に建設された世界最大の都市であるヤクーツクでは、すでに取り壊しを余儀なくされている建物もあります。

永久凍土の劣化は、上下水道管や石油管のほか、埋設されている化学・生物・放射性物質にも影響を及ぼすと、ロシア環境省は2019年の報告書で述べています。

昨年、シベリアの都市ノリルスクの近くで、支柱が突然地面に沈んで燃料タンクが破裂し、2万1,000トンのディーゼル(軽油)が近くの川に流出しました。

ノリルスク・ニッケル社は、永久凍土が解けて工場の基礎が弱くなったことを原因としています。

国連が2月に発表する予定のIPCC報告書の草案をAFPが6月に見たところによると、北極圏全体で、今世紀半ばまでに永久凍土の融解がインフラの3分の2程度にまで影響を及ぼす可能性があるといいます。

シベリアの都市では、地盤の変動により建物に亀裂が入り始めている。

シベリアの都市では、地盤の変動により建物に亀裂が入り始めている。©Mladen ANTONOV AFP/File

その結果、1,200以上の集落、36,000の建物、400万人の人々が影響を受けるとしています。

また、水を閉じ込めて新たな池や湖を形成したり、水の排水経路を開拓して地域を完全に乾燥させるなど、景観にも劇的な変化をもたらす可能性があります。

パリの目標を脅かすもの

永久凍土から排出される温暖化ガスは、苦労して勝ち取ったパリ協定の気候目標を脅かすと科学者たちは警告しています。

2015年の条約に署名した国々は、地球の気温上昇を産業革命以前のレベルと比較して、可能であれば2℃〜1.5℃をはるかに下回る水準に抑えることを誓いました。

IPCCは、1.5℃以下に抑える確率を3分の2にするためには、人類が4,000億トン以上のCO2を排出することはできないと結論づけました。

現在の排出量では、10年以内に「炭素予算」を使い果たしてしまいます。

科学者たちは、永久凍土から逃げ出す温暖化ガスが、苦労して勝ち取ったパリの気候目標を脅かすと警告しています。

科学者たちは、永久凍土から逃げ出す温暖化ガスが、苦労して勝ち取ったパリの気候目標を脅かすと警告しています。©Hector RETAMAL AFP/File

しかし、炭素収支は、北極圏の自然発生源から温室効果ガスが急速に排出されるというワイルドカードを「完全には考慮していない」と、今年、米国科学アカデミー紀要に掲載された研究で警告されています。

現在、多くの気候モデルは永久凍土を考慮に入れていませんが、それは永久凍土の融解による正味の影響を予測することが難しいからだとHugelius氏は言います。

また、一部の地域では、気温が高くなると特定の植物が生育するため、「北極圏の緑化」によって排出量が相殺されているとも言います。

しかし、8月に発表されたIPCCの最新レポートでは、永久凍土の融解の問題が取り上げられ、「さらなる温暖化は永久凍土の融解を増幅させる」と述べられています。

今から行動を起こせば、雪解けのスピードに強い影響を与えることができる、とLarson氏は強調します。

ストックホルム大学で永久凍土の炭素循環を専門とするGustaf Hugelius氏は、永久凍土の融解による正味の影響を予測することが難しいため、現在、多くの気候モデルが永久凍土を考慮に入れていないと語ります。

ストックホルム大学で永久凍土の炭素循環を専門とするGustaf Hugelius氏は、永久凍土の融解による正味の影響を予測することが難しいため、現在、多くの気候モデルが永久凍土を考慮に入れていないと語ります。 ©Jonathan Nackstrand AFP

たとえ「永久凍土の融解速度をコントロールすることができない」としても、「化石燃料を止めて、この惑星での暮らし方を変えるべきではない」ということにはならない、とLarson氏は言います。

北極圏の気温上昇によって引き起こされる変化の中には、すでに不可逆的なものもあると、彼は悲しげに付け加えています。

失われつつある伝統

先住民族のサーミ人であるトーマス・クムネンさんは、記録をたどりできる限り、彼の家族の世代のようと同じようにトナカイを飼っています。

先住民族のサーミであるトーマス・クムネンさんは、記録をたどりできる限り、彼の家族の世代と同じようにトナカイを飼っています。©Jonathan Nackstrand AFP

「このあたりでは、少なくとも1,000年前からトナカイを飼っています。」と語るのは、先住民族サーミの一員であるTomas Kuhmunen氏です。

鉄鉱山を中心に発展してきたスウェーデン最北の町、キルナを見下ろすルオッサヴァーラ山の頂上に、青、赤、黄色の伝統的な帽子をかぶったTomas Kuhmunen氏は立っている。

Kuhmunen氏は、サーミ議会の職員であると同時に、1600年代まで代々受け継がれてきたトナカイの放牧をしています。

彼の祖先の時代とは異なり、現代では放牧されているトナカイは、道路、線路、風力発電所、鉱山などとの交渉を余儀なくされています。

現代では、放牧されているトナカイは、道路、線路、風力発電所、鉱山などとの交渉を余儀なくされています。

現代では、放牧されているトナカイは、道路、線路、風力発電所、鉱山などとの交渉を余儀なくされています。今日、彼らは温暖化した気候にも適応しなければなりません。©Jonathan Nackstrand AFP

また、気候の温暖化にも対応しなければなりません。

伝統的には、トナカイは1年の一部を自由に歩き回り、秋の寒さで地面がすぐに凍り、冬の降雪でも凍ったままになります。

「トナカイが地衣類を掘り起こすのに適した場所を作っているのです。」とKuhmunen氏は言います。

トナカイは1メートルもの雪の中から地衣類の匂いを嗅ぐことができるといいます。

しかし、天候の変化が食料の確保に影響を与えています。

季節外れの高気温のために雪が解け、寒さが戻ってくると再び凍り、厚い氷の層ができて、トナカイが雪を掘り下げるのを妨げているのです。

季節外れの高気温によって雪が解け、寒さが戻ってくると再び凍り、厚い氷の層ができて、トナカイが雪を掘り下げるのを妨げます。©Jonathan Nackstrand AFP

そのため、Kuhmunen氏はトナカイの群れをより広い範囲に分散させて餌を探させなければなりません。

そのためには、スキーではなくスノーモービルを使って、何十キロも離れた場所からトナカイを見守らなければならなりません。

天候の変化は、トナカイの餌の入手に影響を与えています。

天候の変化は、トナカイの餌の入手に影響を与えています。©Jonathan Nackstrand AFP

「森の中では、私たちの祖先が『プランC』と呼んでいた牧草地で草を食べていることが多いのです。」と髭の生えた牧夫は言います。

スウェーデンのサーミ議会によると、約2,500人がトナカイに依存して生活しているといいます。

国連のIPCC気候科学諮問委員会でも、牧夫が直面する変化は懸念されています。

その報告書の草案にはこう書かれています。

「シベリアでは、トナカイの遊牧と寒冷圏での漁業による生計は、永久凍土の融解によって北方の景観や湖、雪上の雨などが変化することに脆弱である。これらの人々は、遊牧ルート、牧草地の利用、季節ごとの土地利用を変更する重要な決定によって、永続的に適応している。」

Kuhmunen氏は必要に応じて、トナカイが餌を食べられるように桶に餌を入れています。

「これはトナカイが生き残るための方法ですが、望ましいことではありません。経済的にも持続可能ではありません。」と彼は主張します。

スウェーデン北部のウメオ大学の研究者によると、これはスウェーデン、ノルウェー、フィンランドの傾向を反映しているとのことです。

トナカイに直接餌を与えることは、トナカイの健康や行動に悪影響を及ぼし、トナカイが「飼いならされすぎ」て、伝統的な生活様式を脅かすことになるからだと、彼らは昨年指摘しています。

縮小

氷河研究者のNinis Rosqvist氏は、ケブネカイゼ山塊の南氷期の山頂で、気候温暖化の影響を目の当たりにしている。

氷河研究者のNinis Rosqvist氏は、ケブネカイセ山塊の南氷期の山頂で、気候温暖化の影響を目の当たりにしています。©Jonathan Nackstrand AFP

70km離れたドラマチックなケブネカイセ山塊の南峰では、Ninis Rosqvist氏が年々、温暖化の影響を目の当たりにしています。

氷河研究者である彼女は、雲ひとつない青空の下、手際よく登り、降ったばかりの雪の中にアンテナを置いて高度を測ります。

その答えを得る前に、北極圏の北150kmにある氷河が、前回よりも小さくなっていることを知りました。

1970年代以降、山頂の氷河2山岳氷河は20メートル以上も縮小しているのです。

GPSを見ると、彼女は2,094.8メートル上にいます。

2年前まではスウェーデンの最高峰でした。

1970年代以降、山頂の氷河は20メートル以上も縮小しています。©Jonathan Nackstrand AFP

ストックホルム大学の地理学教授であるRosqvist氏は、「過去30年間は以前よりも融解が進んでおり、ここ10年はさらに進んでいます。」と語り、特に夏は異常に暖かく、熱波が繰り返し発生していると付け加えました。

「特に夏は異常に暑く、熱波が繰り返し発生しています。『(氷河が)薄くなっている、こんなに溶けてる!』という感じで、その影響がわかります。」

スウェーデンのほとんどの氷河は絶望的であるとRosqvist氏は考えています。

スウェーデンでは、雨や雪解け水で十分な淡水が得られているため、氷河の減少はそれほど大きな影響を与えません。

しかし、これは世界に向けての強いシグナルです。

南米やヒマラヤ周辺では、人々は飲料水や灌漑用水として毎年氷河からの雪解け水を利用しています。

また、グリーンランドの氷床には、地球の海面を最大7メートル上昇させるほどの水が蓄えられています。

多くの研究者にとって、北極から得られる重要な教訓は、これらのシステムの一部は人間の手に負えないということです。

しかし、Larson氏は、人工的な排出物を削減して地球上での生活様式を変えることは、「非常に長い期間にわたって温暖化する気候に適応するためのプロセスの始まりとなる。」と述べています。

© 2021 AFP