北極圏の森林火災が生む巨大な「穴」から、大量の温室効果ガスが放出されている

世界でも特に温暖化の大きな影響を受けている北極圏。急増する森林火災によって永久凍土が解け、「サーモカルスト」と呼ばれる巨大な穴が大量に形成され、地中から大量の温室効果ガスが排出されていることが明らかになった。

TEXT BY MATT SIMONTRANSLATION BY MADOKA SUGIYAMA

WIRED(US)

北極圏は、いま文字通り“災難の嵐”に見舞われている。まず、地球温暖化に伴って落雷が増え、泥炭による火災が頻発するようになった。さらにこの炎によって、太古から永久凍土に埋もれている植物類が焼き尽くされ、大量の温室効果ガスを放出しているのだ。

さらに、温暖化によって植物が南から北極圏へと進出して緑化も進んでいる。これにより地表の色が濃くなり、より多くの太陽エネルギーが吸収され、北極圏の温暖化がさらに進む。

緑化の結果、火災の燃料となるものも増えている。泥や砂、砂利が枯れた植物に混じって凍った永久凍土よりも、地表で枯れている植物のほうが発火しやすいからだ。しかも、永久凍土は現在すさまじい速さで解けており、それによって引き起こされる地盤沈下によって直径最大100フィート(約30.5m)、深さ最大10フィート(約3.1m)という巨大な穴をつくっている。サーモカルストと呼ばれる現象だ。

どんどん巨大化する穴

このほど発表された研究によると、アラスカ北部における地盤沈下が森林火災のせいで深刻化しているという。研究チームが衛星画像と航空画像を1950年代までさかのぼって分析したところ、この数十年でサーモカルストは60%も多く発生するようになっていた。さらにこの研究によると、過去70年で森林火災が原因でアラスカ北部の地表の3%が焼失し、サーモカルストの10%が発生していたという。

「この約80年の間に、アラスカ北部では森林火災のあとにサーモカルストが発生しやすくなっていることが判明しました」と、学術誌『One Earth』に2021年12月に掲載されたこの研究論文の共著者でイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の植物生物学者であるマーク・ララは語る。

氷や有機物が解けてできるこの穴が吸収する太陽光エネルギーは、地表の雪が吸収する太陽エネルギーよりもはるかに多い。「このような穴の変化を数年から数十年にわたりたどってみると、一度大きくなり始めた穴は時間の経過とともにどんどん巨大化していくことがわかります。いずれの穴もツンドラを襲った火災のあとにできた小さなくぼみに端を発していました」と、ララは説明する。

ツンドラという言葉から想像されるのは荒涼とした風景かもしれないが、実際は生命に満ち溢れている。高木はないが草や低木が多く、その上に幾層にもわたって雪が積もっていることが多いのだ。

そして、こうした雪は太陽エネルギーを宇宙空間に跳ね返すことにより、断熱効果をもたらす。これにより永久凍土が大きくなり、持続され、数千年分の炭素を封じ込めるのだ。

しかし、その断熱効果も気候変動のせいで失われつつある。北極圏では地球のほかの地域の4倍の速さで温暖化が進んでいるからだ。

「自然のままのツンドラの生態系であれば、地表の植生や土壌にある有機物の層によって永久凍土は温暖化の影響を免れるでしょう」と、今回の論文の筆頭著者でイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の気候科学者ヤピン・チェンは言う。「ところが火災が発生すると植生が破壊され、断熱効果をもつ有機物の層がなくなり、永久凍土を溶かす熱が土壌の断面に沿って下方へと伝わっていくのです」

その結果として植物が乾燥しやくすくなり、雷雨が多いと発火の機会も増えてしまう(地表が熱いと大気中に上昇する熱気も増え、雷雲が形成される)。すでに気候変動に伴う気温上昇によってサーモカルストを引き起こす融解が起きており、それはまるで調理台の上で角氷がゆっくり解けていくような状態だ。それにもかかわらず、森林火災によってその氷に炎をかざすような状況が起きているのである。

さらに悪いことに、森林火災によって地面が焦げると、その色が濃くなる。それゆえ、日光が当たると急速に地面の温度が上がるのだ。水も太陽放射を吸収しやすいので、地面が水平な場合は氷が解けて水になり、地表に穴をつくっていく。氷に封じ込められていた植物も穴にたまった雪解け水の底に沈み、穴の色はさらに濃くなる。

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