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再湿地化された湿地での有機炭素埋積の増加は長期的安定化に先行する

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なぜ湿った畑が気候に重要なのか

農地では多くの小さな湿地が作物のために排水され、静かに天然の炭素貯蔵庫が温室効果ガスの発生源へと変わってきました。本研究は、排水路を塞いで水を戻したときに何が起きるのかを問います。カナダの農地に広がる堆積物コアを調べることで、再湿地化された湿地が再び炭素を固定し始めるまでにどれくらいかかるか、そして未改変サイトで見られる安定した貯留を取り戻せるかを追跡しました。

Figure 1. 排水された農地の湿地を再湿地化すると、数十年をかけて堆積物中の長期的な炭素貯留が回復する。
Figure 1. 排水された農地の湿地を再湿地化すると、数十年をかけて堆積物中の長期的な炭素貯留が回復する。

研究者たちが明らかにしようとしたこと

チームは、栄養塩を含む鉱質土壌を持つ淡水湿地に着目しました。これらはプレーリーのポットホール地帯や農地に一般的です。カナダ南部の60カ所の湿地を採取対象とし、排水されたことがないサイトと、排水の後に4〜40年の間に再湿地化されたサイトを含めました。堆積物中の自然放射性指標を年代計として用い、排水前と再湿地化後の年ごとの有機炭素の蓄積量を復元しました。これにより、同じ盆地で前(排水前)、排水期、再湿地化後という三つの主要な段階を比較できました。

泥に刻まれた歴史の読み方

歴史を再構築するために、研究者たちは各湿地の中心から複数の堆積コアを採取し、薄い層に切り分けました。各層は大気から沈降する自然起源の鉛‑210で年代付けされ、20世紀中頃の核実験由来のセシウム‑137で照合されました。各層の有機物を測定し、1ヘクタール当たり毎年の炭素量に換算しました。これらの年代が分かったスライスを積み上げることで、未撹乱湿地の基準埋積率、後に再湿地化された湿地の排水期の埋積率、そして水が戻された後の平均埋積率を推定しました。

水が戻ると何が起きるか

未撹乱湿地の炭素埋積率と排水前の期間の埋積率は似ており、排水前の条件が現実的な回復目標を示すことが示唆されました。排水路を塞いで水位が上がると、埋積率は急速に跳ね上がりました。再湿地化後の最初の10年ほどで、多くの湿地が排水前よりも毎年明らかに多くの炭素を蓄えました。その後数十年にわたってこの増加は次第に和らぎ、約40年ごろには以前の基準に向けて落ち着いていきました。

Figure 2. 再湿地化された湿地では、初期に炭素埋積が急増し、その後速度が鈍化して安定する一方で炭素層は厚みを増し続ける。
Figure 2. 再湿地化された湿地では、初期に炭素埋積が急増し、その後速度が鈍化して安定する一方で炭素層は厚みを増し続ける。

速度が落ちても備蓄は増える

年間の埋積速度が以前の水準に近づく一方で、堆積物中に蓄えられた炭素の総量は増え続けました。再湿地化から最大40年にわたる湿地全体で、再湿地化後の累積備蓄は着実に上昇し、古いサイトの一部では1ヘクタール当たりおよそ25メトリックトンの炭素に達しました。規模が大きく古い湿地ほど総合的に多くの炭素を蓄える傾向があり、周囲の耕地、気候、湿地のタイプが初期の埋積急増の強さや継続期間に影響を与えました。特に初期に高い蓄積を示したサイトは、個々の湿地が平均的なパターンとかなり異なる振る舞いをする可能性を示しています。

湿地を気候対策に活用することの意味

著者らは「オーバーシュート(超過)と安定化」のパターンを記述しています。再湿地化はまず炭素埋積の急増を引き起こし、その後システムは徐々に長期的な定常ペースへと緩み、これは排水前の条件に似ていますが、総炭素備蓄は引き続き増加します。本研究ではメタンや一酸化二窒素などの温室効果ガス排出は測定しておらず、再湿地化が常に気候を冷やすと断言はできませんが、堆積物中の炭素貯留は数十年にわたり回復し維持されうることを示しています。自然に基づく気候対策を検討する計画者にとって、本研究は農地景観で回復された湿地が炭素吸収源としての役割を再構築する際の時間的期待値を提供します。

引用: Mistry, P., Creed, I.F., Trick, C.G. et al. Enhanced organic carbon burial in rewetted wetlands precedes long-term stabilization. Commun Earth Environ 7, 430 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03416-z

キーワード: 湿地再生, 炭素埋積, 再湿地化, 自然に基づく気候対策, 農地景観