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熱帯泥炭地の撹乱による長期貯蔵炭素の段階的放出

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大きな気候役割を担う隠れた泥炭地

熱帯泥炭地は見た目は普通の湿地のようでも、その泥の下には何千年にわたって蓄積された膨大な炭素が眠っています。本研究は、インドネシアで行われているこれら泥炭地の排水や焼却といった人為的活動が、静かな炭素の貯蔵庫を力強い炭素放出源へと変え、世界の気候に影響を及ぼしていることを明らかにします。

林床の下にある古代の炭素

泥炭地は水に浸かった状態が続くことで植物の死骸の分解が遅れ、部分的に分解した物質が層をなして積み重なる場所で形成されます。熱帯では、こうした泥炭ドームは現代文明が現れる以前から炭素を貯めてきました。著者らはインドネシア中部カリマンタンの隣接する3地点に着目しました:水没したまま森林が残る地点、運河で排水されたが樹木が残る地点、そして排水され繰り返し焼失した地点です。これらの地点は地質や歴史が似ているため、泥炭の違いは撹乱が貯蔵炭素の運命をどう変えるかを示します。

Figure 1. 熱帯泥炭地の排水と焼却が、地下に長年眠っていた炭素を大気汚染へと変える仕組み。
Figure 1. 熱帯泥炭地の排水と焼却が、地下に長年眠っていた炭素を大気汚染へと変える仕組み。

時間を通して炭素を追う

放出された炭素がいつ貯蔵されたかをたどるために、研究チームは泥炭試料と地下水中の溶存有機炭素を放射性炭素年代測定で調べました。深さだけでなく、泥炭の蓄積を年齢で表現することで、特定の時代層からどれだけの炭素が失われたかを見ることができました。撹乱されていない森林では、表面から下方へ泥炭層は厚く炭素も豊富に残っていました。一方、排水された森林では、およそ千年程度の年齢を持つ上部45センチメートルが既にかなりの炭素を失っていました。

排水と火災の二重の打撃

地下水位を下げると泥炭が空気に触れ、長年保存されていた炭素を二酸化炭素へ変換する微生物の活動を促します。運河建設後の18年間で、排水だけで平方メートル当たり約5~11キログラムの炭素が放出され、その多くは数世紀から数千年にわたって蓄えられていたものです。泥炭はほぼ10~20センチ沈下し、土壌の呼吸や河川への流出の測定から、排水初期は最近のフラックスが捉えているよりさらに速い損失があった可能性が示唆されます。火災はさらに劇的な追い打ちをかけました。焼失した地点では、1997年から2014年の繰り返しの火災により、上部半メートルの泥炭から平方メートル当たりおよそ23~32キログラムの炭素が失われ、これは約3,000年分の堆積物が燃えたに相当します。

炎の後に続く緩やかな燃焼の遺産

火災は単に表層を取り去って終わるわけではありません。表層泥炭を剥ぎ取ることで、長年水の下で保護されていたより深く古い物質が露出します。研究の熱特性試験は、この露出した古い泥炭にも分解されやすい有機物が意外に多く残っていることを示しており、続く分解に脆弱であることを示しています。焼失地点で採取された地下水には最大4,000年に及ぶ古い炭素が溶存しており、煙だけでなく暗く炭素に富む水が古代の炭素を流出させている明確な証拠です。最後の火災から何年経っても、焼失した泥炭地は他の撹乱された地点と同様の速度で二酸化炭素を放出し続けており、深い貯蔵庫からの緩やかな継続的放出が続いていることを示しています。

Figure 2. 水位低下と火災がより深い泥炭層を露出させ、非常に古い炭素が段階的に大気へ放出される過程。
Figure 2. 水位低下と火災がより深い泥炭層を露出させ、非常に古い炭素が段階的に大気へ放出される過程。

一つの湿地を超えて広がる影響

年齢プロファイルをインドネシア全域の排水・火災被害を受けた泥炭地の既知の面積と組み合わせることで、著者らは1996年から2014年の間に0.81~3.70ギガトンの泥炭炭素が放出されたと推定しています。排水がその損失のおよそ半分を占め、残りは火災によるものです。過去の排出に加えて、撹乱地域での古い泥炭の継続的分解は毎年さらに0.03~0.08ギガトンの炭素を大気に加えている可能性があり、これは現在の陸域炭素吸収の目立つ割合に相当します。一般読者への要点は明白です:熱帯泥炭地が排水されたり焼かれたりすると、すぐには回復しません。何千年かけて蓄えられた炭素が数十年で失われ得るため、これら静かな湿地を保護し慎重に回復することは地球の気候管理において重要です。

引用: Koarashi, J., Itoh, M., Atarashi-Andoh, M. et al. Progressive release of long-stored carbon from tropical peatland disturbances. Nat Commun 17, 4369 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72890-y

キーワード: 熱帯泥炭地, 炭素排出, 泥炭火災, 土地利用の変化, 気候への影響