化石燃料由来CO2排出と再植林に基づくCO2除去を含むネットゼロ経路における気候結果の不均衡

なぜ樹木を植えるだけでは単純な気候対策にならないのか

樹木を植えることは、森林が二酸化炭素を吸収し、同時に生物多様性や地域社会を支えるため、気候対策として「一石二鳥」の解決策としてしばしば宣伝されます。本研究は一見単純だが気候政策に大きな含意を持つ問いを投げかけます：化石燃料の使用を続け、その排出を樹木の植栽で完全に「相殺」した場合、最初からその排出を回避していた場合と同じ結果になるでしょうか？気候―炭素モデルを用いた著者らの結論は否です――樹木によるオフセットと排出削減は置き換え可能ではなく、森林に過度に依存すると想定よりも地球は温暖化したまま残る可能性があります。

気候を冷却する二つの異なる道筋

研究者らは、化石燃料由来の二酸化炭素排出が迅速に減少して2050年までにゼロになるという参照的な未来像（土地利用にそれ以上の変化はない）と、いわゆるネットゼロ経路を比較します。これらのネットゼロの未来では、社会は参照ケースよりも追加で化石燃料CO2を排出しますが、それを埋め合わせるために農地を森林に戻すことで補おうとします。規模は世界的に非常に大きい場合と、食料生産を考慮したより限定的な場合があります。すべてのシナリオは、空気・陸域・海洋の間で炭素がどのように移動するか、そしてそれらの変化が地球の気温にどう影響するかを追跡する地球システムモデルで実行されます。この設定により、単に排出と除去の帳尻が合うかどうかだけでなく、気候そのものが同じように反応するかどうかを問うことができます。

森林が排出を相殺したときに実際に起きること

再植林のみを含むシミュレーションでは、新たな森林は大量の炭素を吸収し、世紀を通じて陸域の炭素貯留に数千億トンのCO2を追加します。しかし、それは話の一部に過ぎません。樹木を植えることは土地表面の太陽光の反射や大気との熱・水分の交換の仕方を変えます。濃い森林の樹冠は、農地や草地よりも太陽エネルギーを多く吸収し、多くの地域でこの追加エネルギーは大気中のCO2濃度がモデル内で固定されていても、地表面の気温を冷やすのではなく暖める方向に作用します。この温暖化はまた土壌呼吸などのプロセスを促進し、非再植林地域から大気へ追加のCO2を放出させるため、地球規模で見ると植林の純利益を減じます。

樹木によるネットゼロと削減によるネットゼロは同じではない

著者らがネットゼロ経路を構築し――再植林地域で新たな森林が吸収する炭素と等しい量の化石燃料排出を加えた場合――大気中には参照ケース（その化石排出が最初から発生しなかった場合）よりも多くのCO2が残ることがわかります。再植林域外での温暖化や炭素フィードバックが一部の地域で追加のCO2排出を引き起こすため、世界全体の陸域シンクは単に森林区画だけを数えた場合よりも小さくなります。その結果、これらのネットゼロシナリオでは2100年までに大気中CO2は数ppm高くなり、全球平均の地表気温は約0.04〜0.12°C高くなります。モデル上の帳尻は紙の上では完全に均衡しているように扱われても、地球物理的効果を取り除くとこの温暖化差は縮小しますが、それでも消えません。

森林が貯えた炭素を失うとき

著者らはまた、捕捉された森林炭素の一部が後に火災、害虫、再びの伐採といった乱れで失われる場合に何が起きるかを検討します。これらは気候変動に伴い強まると予想される事象です。彼らはランダムな群落置換的な樹冠の喪失をシミュレートし、以前に貯蔵されていた炭素の一部が大気に戻される様子を再現します。これにより大気中CO2はさらに上昇しますが、モデル内では暗い森林からより明るく反射率の高い土地への変化が表面を部分的に冷却して補償する側面もあります。それでも、合計の効果は永久的な貯留を仮定したネットゼロ経路と比べて依然として小さいが追加の温暖化をもたらし、樹木に基づく炭素蓄積が時間を経ていかに脆弱かを強調します。

気候公約にとっての意味

専門外の読者に向けた要点は、すべてのネットゼロが同等に作られているわけではないということです。本研究で用いたモデルでは、再植林に頼って継続する化石燃料燃焼を相殺することは、それらの化石排出を単純に回避した場合よりも測定可能なほど暖かい世界をもたらします。この差は、森林がそこに蓄える炭素だけでなく、光、熱、水、全球的な炭素サイクルのフィードバックを介して気候と相互作用すること、および貯蔵された炭素が将来の乱れに脆弱であることに起因します。研究は、樹木の植栽を排出削減の1対1の代替とみなす気候計画やカーボン市場は、気温安定化の能力を過大に評価している可能性があると示唆します。気候リスクを最小化するには、著者らは社会が化石燃料の排出を可能な限りゼロに近づけることを優先し、再植林や他の自然に基づく選択肢は深い排出削減の代替ではなく補完として用いるべきだと主張しています。

引用: MacIsaac, A.J., Zickfeld, K., Banville, P.E. et al. Imbalances in climate outcomes in net-zero pathways with fossil fuel CO₂ emissions and reforestation-based CO₂ removals. Commun Earth Environ 7, 313 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03329-x

キーワード: ネットゼロ, 再植林, 二酸化炭素除去, 気候フィードバック, 化石燃料排出