小さな湖は温室効果ガスの大規模な排出源であり、近年数が増加しています。
湖の底で枯死した植物や動物を分解する細菌や菌類は、CO2、メタン、亜酸化窒素などのガスを大量に排出します。
研究者らは、衛星画像と人工知能を用いて、340万の湖とその40年間にわたる変化を地図化しました。
研究者によれば、新たなデータセットは地域および地球規模で幅広い用途に活用できるとのことです。
新たな研究によると、地球上の湖の数は近年大幅に増加しています。
研究者らの報告によると、特に小さな湖の数が増加しており、残念ながらこれらの湖は大量の温室効果ガスを排出しています。
今回の知見は、地球の炭素収支、地球規模の生態系、そして人間による水資源へのアクセスにとって非常に重要です。
湖の底で枯死した植物や動物を分解する細菌や菌類は、CO2、メタン、亜酸化窒素などのガスを大量に排出します。これらのガスの一部は大気中に放出されます。
このメカニズムにより、湖は次のような役割を果たします。温室効果ガスの排出源。実際、淡水湖は地球の大気中に排出される世界の化石燃料由来のCO2排出量の約20%を占めている可能性があります。
予測によれば、気候変動により、今後は湖から排出される温室効果ガスの割合がさらに増加すると見られています。
湖の数と規模、そしてその変化を把握することが重要な理由の一つはここにあります。これまで、この情報は明らかになっていませんでした。
研究者らは、これまでにないほど正確で詳細な世界の湖の地図を作成しました。研究者らは、高解像度の衛星画像と人工知能を組み合わせ、過去40年間にわたる340万の湖とその変化を地図化しました。
調査によると、1984年から2019年の間に、世界の湖の水面面積は46,000平方キロメートル（約17,760平方マイル）以上増加しました。これはデンマークの国土面積をわずかに上回る規模です。
「近年、湖には大きく急速な変化が生じており、それは温室効果ガスの収支や生態系、水資源へのアクセスに影響を及ぼしています。とりわけ、湖の範囲と動態について新たに得られた知見により、湖の潜在的な炭素排出量をより正確に算定できるようになりました」と、本研究の共著者であり、コペンハーゲン大学生物学部の准教授であるJing Tang氏は述べています。研究成果は「Nature Communications」誌に掲載されています。
研究の算定によると、この期間における湖からのCO2排出量の年間増加量は、炭素換算で4.8テラグラム（10^12、1兆）に相当し、これは2012年の英国におけるCO2排出量の増加量に等しい数値です。
1984年以降、小規模な湖（1平方キロメートル未満）が次々と出現しています。研究者によれば、これらの小さな湖の数は特に重要です。なぜなら、規模に対する温室効果ガスの排出量が最も大きいからです。
小さな湖は湖全体の面積の15%を占めるにすぎませんが、CO2排出量の25%、メタン排出量の37%を占めています。さらに、1984年から2019年の期間において、湖からのCO2排出量およびCH4排出量の純増加量のうち、それぞれ45%および59%に寄与しています。
「小さな湖は、有機物が蓄積されやすく、それがガスに変換されるため、温室効果ガスを不釣り合いに多く排出します。また、多くの場合、水深が浅いことも理由です。これにより、ガスが水面に到達し、大気中へ放出されやすくなります」とTang氏は述べています。
「同時に、小さな湖は気候や天候の変化、そして人為的撹乱に対してはるかに敏感です。その結果、湖の大きさや水質は大きく変動します。したがって、これらを特定し地図化することは重要である一方、より多くの労力を要します。幸いなことに、私たちはそれを実現することができました」。
この地図化により、地球上に新たに生まれた多くの湖の主な要因は2つあることも明らかになりました。すなわち、気候変動と人間の活動です。増加した湖の面積のうち、半分以上は貯水池によるものであり、つまり人工湖です。残りの半分は、主に氷河の融解や永久凍土の融解によって形成されたものです。
研究者によれば、新たなデータセットは地域および地球規模で幅広い用途に活用できるとのことです。
「当研究チームは、新たな温室効果ガス排出量の推計値を、世界の炭素収支の算定を担当する機関、すなわち国連のIPCC気候報告書を作成している機関に提供しました。今後、世界の排出量の数値を更新する際にこれらが反映されることを期待しています」とTang氏は述べています。
「さらに、このデータセットを用いることで、淡水湖の水資源をより正確に推計し、洪水リスクをより的確に評価することが可能になるほか、湖の面積は生物多様性にも影響を及ぼすため、より適切な湖沼管理にも役立てることができます」。
出典：コペンハーゲン大学
