陸地と海、温室効果ガスの関係

2023年5月30日 08:02

気候変動の原因は、大気中の二酸化炭素やメタンガスの濃度が増したことです。二酸化炭素やメタンガスには大気中の熱を蓄積する効果があることから、温室効果ガスと呼ばれます。

1700年頃には温室効果ガスの排出量と吸収量のバランスが取れており、大気は生物が生きるのに適した温度で安定していました。しかし18世紀後半に起こった産業革命によって、大気中の二酸化炭素濃度を高める化石燃料の燃焼が始まり、温室効果ガスの濃度が上がった結果、気候変動が始まります。

温室効果ガスの発生源と吸収源について、地球の表面に視点を置いて見ていきます。

地球の表面積

地球の表面積は約510億ヘクタールです。このうち、海面が361億ヘクタールで、陸地は149億ヘクタール。地球の表面のおよそ29％が陸地であるということになります。陸地のうち、動物や植物など生物の生息が可能な地域は71％です。

（出典：The world has lost one-third of its forest, but an end of deforestation is possible｜Our World in Data）

上のグラフは1万年前と5000年前、1700年、1900年、2018年における地球の生物の生息が可能な陸地面積の内訳を表しています。緑色が森林、黄緑が野生の草原など、オレンジが耕作地、ピンクが放牧地、紫が都市部と市街地にあたります。このグラフをもとに、それぞれのエリアの増減と二酸化炭素との関係について見ていきましょう。

森林

大気中の温室効果ガスが適切な濃度を保っていた1700年頃、森林は生物の生息が可能な陸地面積の約半分、52％を占めていました。これが1900年になると48％となり、2018年には38％と約2/3まで減少していきます。

森林は二酸化炭素の主な吸収源のひとつです。上のグラフが示すように森林は無計画な開発によって面積が減り続けており、1990年以降は特に南アメリカやアフリカ、東南アジア、オセアニアでの減少が目立っています。

ただし、中国やアメリカ、インドでは1990〜2015年の年平均で25万ヘクタール以上増加していることも事実です。しかし、トータルで見ると世界的に減少傾向であることは否定できません。

草原

草原は森林と同じように二酸化炭素を吸収し、気候変動を緩和する役割を果たしています。気候変動対策についての議論では、森林の重要性についてたびたび語られ、草原地帯についての言及はあまりされていませんが、実際には同じ面積であれば森林と草原の二酸化炭素の吸収量はほぼ同じであると考えられています。

森林には大きな樹木が多いため、光合成による二酸化炭素の吸収量が多いことは確かです。その一方で樹木の呼吸による二酸化炭素の放出量も少なくありません。

草は樹木に比べて表面積が小さく、冬には枯れて二酸化炭素を吸収しなくなり、草原の土壌に住む微生物の呼吸からは二酸化炭素量が放出されます。これらの要素を考慮しても、草木の育つ草原の二酸化炭素の吸収量は、総合的には森林とほぼ変わりがないとされているのです。

草原地帯は産業革命前の1700年の時点から半分以下に減少しており、森林の損失分とあわせると二酸化炭素を吸収する土地の面積が半分まで減っていることがわかります。
　

泥炭湿地

海と陸地の間にある泥炭湿地についても見ておきましょう。泥炭湿地は東南アジアに多く存在し、どの生態系よりも多くの炭素を蓄えると考えられています。

泥炭湿地は動物や植物が水の中で分解されずに数千年堆積した結果、炭素を多く含む泥炭ができあがった低湿地です。川の下流に位置し、常にじめじめして水はけの悪い土地であることから、開発の対象となりづらかったものの、最近では火入れが行われたり開発されたりした結果、貯留されていた温室効果ガスが泥炭から排出され、気候変動に影響を与えています。

1970年以降、35％の湿地が失われており、これは森林の消失の3倍の速さであると言われています。