新しい研究は、植物がこれまで考えられていたよりも大気から二酸化炭素を吸収する能力が高いことを示し、気候変動を緩和する上で有望な展望を提供する。しかし科学者らは、この研究結果が完全な解決策を提供するものではないと指摘し、排出削減が依然として重要であると強調している。

植物が予想よりも多くの二酸化炭素を吸収している可能性があることが新たな研究で示唆され、気候変動との戦いへの期待が高まっている。しかし、植林だけでは問題を解決するには十分ではないため、排出削減は依然として重要です。

11月17日付けの『Science Advances』誌に掲載された最新の研究は、地球について異常に楽観的な状況を描いている。それは、より現実的な生態モデリングによって、世界の植物が人間の活動によってこれまで予測されていたよりも多くの大気中の二酸化炭素を吸収している可能性があることが示唆されているからだ。

この重要な発見にもかかわらず、この研究を推進した環境科学者らは、これは決して世界中の政府が二酸化炭素排出量をできるだけ早く削減する義務からブレーキを解除できることを意味するものではないと強調した。単にもっと多くの木を植えて既存の植生を保護するだけでは解決策はありませんが、この研究はこの植生を保護することによる複数の利点を明らかにしています。

西シドニー大学ホークスベリー環境研究所の研究チームリーダー、ユルゲン・クナウアー博士は、「植物は毎年大量の二酸化炭素(CO2)を吸収するため、気候変動の悪影響を遅らせているが、将来的にどの程度CO2を吸収し続けることができるかは不明である。我々は、気候変動に関する政府間パネルなどの機関による地球規模の気候予測に情報を提供するために確立された気候モデルが使用されていることが分かった」と説明した。 (IPCC) は、植物が光合成を行う方法を制御するいくつかの重要な生理学的プロセスの影響を考慮した場合、21 世紀末までに、より強力かつ持続的な炭素摂取が予測されます。」

「私たちは、葉内で二酸化炭素がどのように効率的に移動するか、植物が温度変化にどのように適応するか、植物が樹冠内で最も経済的に栄養素を分配する方法などの側面を検討しました」とクナウアー博士は語った。 「これらは植物が炭素を『固定』する能力に影響を与える 3 つの非常に重要なメカニズムですが、ほとんどの地球規模モデルでは一般に無視されています。」

光合成は、植物が二酸化炭素を成長と代謝に必要な糖に変換(または「固定」)するプロセスを表す科学用語です。この炭素固定により大気中の炭素含有量が減少し、それによって気候変動を遅らせることができます。過去数十年にわたる陸域炭素吸収量の増加の主な原動力は、植生による二酸化炭素の吸収の増加であると報告されています。

しかし、植生の炭素吸収に対する気候変動の有益な効果は永久に続くわけではない可能性があり、現在観察されているものとは大きく異なる二酸化炭素、気温、降水量の変化に植生がどのように反応するかは長い間不明でした。科学者たちは、より深刻な干ばつや猛暑などの強い気候変動により、陸上生態系の炭素吸収能力が大幅に弱まる可能性があると考えています。

しかし、最近発表された研究で、Knauerらは、高排出気候シナリオを評価し、植生の炭素隔離が21世紀末までの地球規模の気候変動にどのように反応するかをテストすることを目的としたモデリング研究の結果を発表している。

著者らは、植物の生理学的プロセスの複雑さと現実性が異なるさまざまなバージョンのモデルをテストしました。最も単純なバージョンでは、光合成に関連する 3 つの主要な生理学的メカニズムが無視されますが、最も複雑なバージョンでは 3 つのメカニズムがすべて考慮されます。

結果は明らかです。植物生理学の現在の理解をより多く組み込んだ、より複雑なモデルは、地球規模の植生の炭素摂取量のより強力な増加を一貫して予測します。考慮されたプロセスは相互に強化し合うため、一緒に考慮すると効果がより強力になります。これはまさに現実の世界で起こっていることです。

トリニティカレッジ自然科学部助教授シルビア・カルダラル氏が研究に参加した。調査結果とその関連性を提示して、彼女は次のように述べた。「地球規模の炭素吸収源を評価するために使用されるほとんどの陸域生物圏モデルは、この複雑さのスペクトルの下限にあり、これらのメカニズムを部分的にしか説明していないか、完全に無視しているため、現在、私たちは気候変動が植生に及ぼす影響や植生が気候変動に適応する能力を過小評価している可能性があります。私たちは気候モデルが物理学だけを含むものだとよく考えていますが、生物学は非常に大きな役割を果たしており、これを本当に考慮する必要があります。」

「このような予測は、再植林や造林などの自然ベースの気候変動への解決策や、そうした取り組みがどれだけの炭素を隔離できるかに影響を及ぼします。私たちの調査結果は、これらのアプローチが気候変動の緩和に及ぼす影響は、私たちが考えていたよりも大きく、長期にわたる可能性があることを示唆しています。」

しかし、木を植えるだけですべての問題が解決するわけではありません。あらゆる部門からの排出量を削減することが絶対に必要です。植樹だけでは人類に脱獄カードは与えられません。」