泥炭地は地球の陸地面積のわずか3%を占めるにすぎませんが、地球の土壌炭素の3分の1以上を蓄えています。
泥炭地が乾燥すると、2100年頃までに年間8億6000万トンの二酸化炭素が追加で大気中に放出される恐れがあります。
こうした事態を防ぐには、泥炭地を再生させる必要があります。
2人の研究科学者がその方法を説明します。
湿原、泥炭湿地、沼沢地、湿地林などの泥炭地は、地球の陸地面積のわずか3%を占めるにすぎませんが、地球の土壌炭素の3分の1以上を蓄えています。これは、森林を含む他のすべての植生が蓄える炭素の合計よりも多い量です。世界の森林を含む。
しかし世界の泥炭地は水不足に陥りつつあり、そこから放出される恐れのある温室効果ガスの量は、気候変動の抑制に向けた私たちの取り組みにとって壊滅的な打撃となるでしょう。
具体的には、私たちの新たな研究は『Nature Climate Change』誌に掲載されており、乾燥した泥炭地は2100年頃までに、年間8億6000万トンの二酸化炭素を追加で大気中に放出する可能性があることを明らかにしました。これを実感していただくために言えば、オーストラリアは2019年に5億3900万トンを排出しました。
こうした事態を防ぐには、泥炭地において健全で水で満たされた状態を緊急に維持・回復させる必要があります。これらの渇いた泥炭地は水を必要としているのです。
泥炭地は自然のアーカイブのようなもの
泥炭地は世界各地に存在します。北極のツンドラ、沿岸の湿地、熱帯の湿地林、山岳地帯の湿原、そして亜南極の島々に広がる高層湿原などです。
泥炭地は、水に浸かった土壌に、非常にゆっくりと分解する植物質（「泥炭」）が堆積した地域であり、それが数万年にわたって蓄積され、低酸素環境によって保存されてきたという特徴があります。この部分的に分解した植物の残骸は、有機炭素として土壌中に閉じ込められています。
泥炭地は自然のアーカイブのような役割を果たし、科学者や考古学者が過去の気候、植生、さらには人間の暮らしを再構築することを可能にします。実際、英国では推定2万500か所の考古遺跡が泥炭の下や中に保存されています。
泥炭地は独特の生息地であり、ペルーの白腹カワガラス（Cinclodes palliatus）やオーストラリアの世界最大のトンボであるオオヤンマ（Petalura gigantea）など、他では見られない多くの固有種や絶滅危惧種の動植物の生息地となっています。また、鳥類やその他の動物の移動経路としての役割も果たし、水の浄化、洪水の調節、堆積物の保持などを行うこともできます。
しかしこの数十年間、人類は様々な目的のために世界の泥炭地を排水してきました。その中には、樹木や作物の植栽、暖房用に燃やす泥炭の採掘、その他の土地開発などが含まれます。
例えば、一部の泥炭地は地下水に依存しており、その例としてはグレーター・エバーグレーズ（米国最大の淡水湿地）の一部が挙げられます。飲料用や灌漑用に地下水を過剰に汲み上げたことで、泥炭地の水源が断たれてしまいました。
地球温暖化による地域的な乾燥化とあいまって、世界中の泥炭地が乾燥しつつあります。
泥炭地が乾燥するとどうなるのでしょうか？
泥炭が水に覆われなくなると、そこに生息する好気性微生物を活性化させるのに十分な量の酸素にさらされる可能性があります。酸素によって微生物は極めて速く増殖し、炭素を豊富に含む食料を大量に消費して、二酸化炭素を大気中に放出します。
また、一部の泥炭地は、メタンの天然の発生源にもなっています。メタンは、強力な温室効果ガスであり、その温暖化能力は二酸化炭素の最大100倍にも達します。
しかし、メタンの生成は実際には二酸化炭素の生成とは逆の条件を必要とします。メタンは水で飽和した状態でより頻繁に放出され、一方で二酸化炭素の排出は主に非飽和状態で起こります。
つまり、泥炭地がより乾燥していくと、二酸化炭素の排出は増加する一方で、メタンの排出は減少することになります。
では、気候への正味の影響はどうなるのでしょうか？
私たちは、オーストラリア、フランス、ドイツ、オランダ、スイス、米国、中国の科学者による国際チームの一員でした。共同で、世界中の130か所の泥炭地を対象に、慎重に設計され管理された実験から得られた大規模なデータセットを収集・分析しました。
これらの実験では、さまざまな気候、土壌、環境条件下で水分を減らし、機械学習アルゴリズムを用いて、温室効果ガスのそれぞれ異なる反応を切り分けました。
その結果は驚くべきものでした。調査対象とした泥炭地全体において、水分の減少が二酸化炭素としての泥炭の損失を大きく促進する一方、メタンの排出はわずかしか減少しないことがわかりました。
二酸化炭素とメタンの正味の影響は、気候をより温暖化させることになります。これは、気温上昇を1.5℃未満に抑えようとする世界的な取り組みを深刻に妨げるでしょう。
これは、今後これらの生態系を回復させるための持続可能な開発が実施されない場合、泥炭地の乾燥によって、2100年までに毎年、大気中に8億6000万トンの二酸化炭素に相当する量が追加で放出されることを示唆しています。この予測は「高排出シナリオ」に基づくもので、これは世界の温室効果ガス排出量がこれ以上削減されないことを前提としています。
泥炭地を守る
こうした事態を防ぐには、まだ遅すぎるということはありません。実際、多くの国がすでに泥炭地の再生プロジェクトを立ち上げています。
例えば、中央カリマンタン泥炭地プロジェクト（インドネシア）は、排水路の堰き止め、在来樹木による植生の回復、地域の社会経済状況の改善、より持続可能な農業技術の導入などを通じて、これらの生態系の回復を目指しています。
同様に、Life Peat Restoreプロジェクトは、ポーランド、ドイツ、バルト諸国にまたがる5,300ヘクタールの泥炭地を、5年間かけて炭素吸収源としての本来の機能に回復させることを目指しています。
しかし、泥炭地の保護は地球規模の課題です。泥炭地と気候を効果的に守るためには、私たちは緊急かつ効率的に協力しなければなりません。
