ほぼすべての科学者が同意しています化石燃料の燃焼が気候変動の一因となっていることについて。しかし、それが世界の気温上昇にどのように影響しているのかについては、見解はそれほど明確ではありません。
現在の世界の気温は産業革命以前より1°C高くなっています。これは、CO₂などの温室効果ガスの排出だけが原因なのでしょうか。近代気候学の父とみなされている気象学者ヒューバート・ラムは、次のように主張しました。CO₂濃度だけでは、観測されてきた地球温暖化のすべてを説明することはできないということです。
彼の関心は代わりに、熱放射の役割へと向かいました。化石燃料の燃焼は温室効果ガスを生み出すだけでなく、大量の熱も発生させ、その熱は大気中に漏れ出します。核実験や火山噴火は、その他の大規模な熱源の例です。
2009年にさかのぼると、スウェーデンの二人の科学者は、熱放射がCO₂よりも重要であると主張しました。数年後、中国の二人の科学者は、地球内部からの熱が気温上昇の一因となっている可能性があると示唆しました。彼らは、地表下の層や割れ目に存在する石炭、石油、ガスなどの化石燃料が断熱材のように働き、地球内部からの熱を閉じ込めていると主張しました。これらの堆積物が化石燃料の採掘によって減少するにつれて、より多くの熱が地表に達している可能性があるということです。
この考え方は、皮下脂肪が体熱が失われるのを防ぐ仕組みと似ています。地殻におけるこの理論を検証するため、私たちは世界の化石燃料生産量のデータを、陸地と海面の気温変化のデータと併せて調べました。私たちの研究では化石燃料が地中から採掘されている場所では、気温がより速く上昇している可能性があることが示唆されています。
熱の上昇
2007年から2017年の間に、455億トンの石油と363億立方メートルの天然ガスが地殻から除去されました。石油や天然ガスが採掘されると、その空洞は水で満たされますが、水は断熱材としての効果が低くなります。その結果、地球内部からの熱がより多く地表に伝わりやすくなり、陸地と海洋の両方が温暖化します。
私たちは、世界中の石油・ガス生産地域における温暖化の傾向を調べました。サウジアラビア、アラビア湾、メキシコ湾、北海、アラスカなどを含むこれらの地域では、高い温暖化率が報告されており、その率は世界平均の3倍から6倍の間です。
最も速い温暖化の一つは北極圏で観測されており、そこでは気温が10年ごとに0.6°C上昇しています（1978年以降）。一方、南極では上昇幅がわずか0.1°Cにとどまっており、両極域の大気中CO₂濃度はほぼ同程度であるにもかかわらずです。
この違いの一因として、化石燃料が北極圏では採掘される一方、南極では採掘されていないことが考えられます。2007年以降、400以上の石油・ガス田が北極圏の北側で開発された一方、南極では化石燃料の採掘は禁止されています。
先行研究では、イングランド北東部でも同様の傾向が見つかっています。この地域では長年の石炭採掘によって、地表下の状態が大きく変化してきました。ゲーツヘッドやニューキャッスル周辺の旧炭田では、地表の上と下の両方で「ヒートアイランド」効果が検出されました。そのため、この都市圏の上空の大気は周辺地域より約2°C高く、ゲーツヘッドの地下は最大4.5°C高いことがわかりました。
また、鉱山の排水ポンプ場から排出された地下水も異常に温かいことがわかりました。その一因は、地球内部からの加熱によるものです。研究者たちは、この現象は英国全土の旧炭田で見られると予想できると結論づけました。
これらの地域で温暖化の割合が高いのは、地球が内部の「熱の遮蔽層」を失いつつあることが原因なのでしょうか。地下に保護層があり、地球内部からの熱が地表へ上昇するのを防いでいるという考えは、一見すると奇妙に聞こえるかもしれませんが、実はそれほど非現実的ではありません。地球の大気中のオゾン層は紫外線から地球を守っていますが、そのオゾン層が発見されたのは19世紀になってからでした。地球システムに関する驚くべき新たな発見は、絶えず生まれています。
地殻にも同様の熱を閉じ込める遮蔽層が存在するならば、それを補強するために多くの取り組みが必要です。産業やエネルギー生産から回収された炭素排出は、採掘された化石燃料が残した割れ目に貯留することができ、地下を再び断熱し、地球温暖化を増幅させている可能性のある熱放射を抑制する助けとなるでしょう。
科学者たちは以前から、壊滅的な気候変動を食い止める唯一の望みは、化石燃料を地中に残すことにあると述べてきました。私たちの予備的な研究結果は、その警告に新たな緊急性を与えるものかもしれません。地下の石油埋蔵量は、人類がそれを利用してきた期間よりもはるかに長く存在してきており、それを枯渇させることの影響について私たちが知っていることは、憂慮すべきほど少ないのです。
