人類が前例のない速さで地球を温暖化させてきたとよく言われる。しかし研究者たちは、約5,500万年前にも別の温暖化期があったことを発見した。その際、大規模な火山噴火によって大量の炭素が大気中に放出され、地質学者が「猛烈な速さ」と考えるほどの速度で地球が温暖化した。
幸いなことに、この温暖期の大半の動植物は生き延びた。地球ではこれまでに何度か大量絶滅が起きているが、この時はそうではなかった。ただし、落とし穴がある。炭素濃度が以前の水準に戻った後も、気候が正常に戻るまでに20万年かかった。
地質学者は、この初期の急激な温暖化期を暁新世・始新世温暖化極大期と呼ぶ。ここではPETMと呼ぶことにするこの現象は、5,550万～5,530万年前に起きた。学術誌「 Nature Geoscience 」に掲載された新たな研究によると、20万年の間に地球全体が5～8°C温暖化した。
PETMの原因となった大量の炭素放出は、おそらく北大西洋での火山噴火と、溶岩が通過した有機物に富む岩石の燃焼によって生じた。さらにそれが、最深部の海底に蓄えられていた 凍結メタンの融解 を引き起こした。
PETMから学ぶ教訓
化石燃料を燃やす人類が5,500万年前にはいなかったことを踏まえても、PETMと現在の状況には明らかな類似点がある。この研究によると、PETMは20万年にわたり、少なくとも年間9億トン（900 MT）の炭素排出によって引き起こされた。これは人類が毎年大気中に放出している9,500 MTの炭素の10分の1にあたる。懸念すべき事態ではないだろうか。
それ以降、世界がこれほど暑くなったことはない。 Glen Fergus、 CC BY-SA 。クリックして拡大
しかし、現在の水準のわずか10％の排出で5°C以上の温暖化が起きたと示唆するのは、やや誤解を招く。気候変動を評価する際であっても、視野を広げすぎることはあり得る。CO2は大気中に最大でも1,000年しかとどまらないことを考えると、8°Cもの温暖化を実現するには、PETMの炭素の大部分がごく短期間に大気中へ放出されたはずだ。その間、長期平均を大幅に上回る放出があった。
研究者たちは、最長でもそれぞれ1,500年続いた2回の「パルス」を特定している。火山噴火は予測できず、まして一定して起こるものでもないが、こうした「パルス」の特徴には合致する。地球の海洋が本来備える極めて効率的な炭素吸収能力を圧倒したのは、こうした大規模かつ急速な炭素の大気中への放出だった。これほどの打撃に対処するには時間がかかる。
この研究は、地球が正常な状態に戻るまでに20万年かかったことを示唆している（おそらく火山噴火が回復を妨げた）。この長さは、地球が現在の負荷から近いうちに回復することはないと示している。
「快適な」温暖化？
PETMの温暖化で興味深いのは、大量絶滅が起きなかったことだ。おそらく生態系は、 約1,000万年前の恐竜の大量絶滅後に進化していたため、強靱だったのだろう。温暖化が十分長く続かなかったのかもしれない。あるいは、温暖化によって状況が「快適」になっただけなのかもしれない。
しかし、地球の生物にとって、地球温暖化が特に良い知らせだったことは通常ない。現在のシベリアに当たる地域で大規模な火山噴火が起き、2億5,000万年前に地球の気温が同程度上昇した際には、地球史上最大の危機を引き起こした。地球上の種のおよそ95％が、「ペルム紀・三畳紀の大量絶滅」、あるいは 大絶滅として知られる出来事で姿を消した。地球は決して「快適」ではなく、何百万年もの間、 居住に適さないほど暑い 状態が続いた。それに比べれば、PETMはお茶会のようなものだ。
人類は責任を免れるのだろうか。結局のところ、私たちが毎年排出する炭素はわずかであり、地質時代に巨大噴火がもたらした大量の放出とは比べものにならない。そうではない。現在明らかになりつつある優れた高解像度の古気候記録は、岩石の記録に地球温暖化の先例があり、地球の回復には常に長い時間がかかることを示している。
今日、地球全体が5～8°C温暖化した場合の影響を定義するのは難しい。大半の気候モデルにおける最悪のシナリオを超えているが、可能性の範囲外ではない。
概算してみよう。CO2だけに話を絞って単純化すると、現在、地球の大気には少なくとも 3,000ギガトンのCO2が含まれている。人類は毎年さらに3万メガトンを注入している（大気中の質量の1％）。火山が加える量は、人類の排出量のほんの一部にすぎない。
対照的に、シベリア・トラップとその溶岩によって燃焼した岩石から放出されたCO2の総量は、 3万～10万ギガトンと推定されている。これは現在大気中にある炭素の総量の10～30倍にあたる。現在の排出率なら、人類はわずか1,000～3,000年でこの量を生み出すことになる（シベリア・トラップでははるかに長い時間がかかった）。そして3014年までに、地球は再び大災害に直面する可能性がある。遠い未来の話に聞こえるだろうか。地質学者にとって、これは信じられないほど短い時間尺度だ。
救いとなりそうなのは、地球がCO2濃度の比較的低い大気を伴う氷河期から脱しつつあり、上記のシナリオが起こる前に化石燃料が枯渇するという点だ。しかし地質学者は、大量の炭素が大気中に注入されると気候がかなり急速に変化し得ることを示しており、私たちはすでにその道をかなり進んでいる。現在、天候に大きな変化が見られている。これが長期的な気候変動の表れなのか、時が明らかにするだろう。
排出を続ける限り、地球の気候は間違いなく変化する。その影響を私たちの世代が目にすることはないかもしれないが、地球の未来に何を望むのかを決める必要がある。地球の未来を考えるにあたり、PETMやペルム紀・三畳紀の大量絶滅といった地球の過去の出来事から学ぶ時が来ている。
この記事は、 The Conversation との協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：David Bondは、NERC上級研究員であり、University of Hullの地質学講師。
画像：2014年11月28日、フォゴ島ポルテラ村の隣で火山から溶岩が噴出する。REUTERS/Saulo Montrond。
