シベリアが温暖化し続けると、ツンドラの消滅は避けられないのでしょうか?

シベリアのツンドラは500年以内に消滅する可能性がある？

2500 年までに、この象徴的な風景は存在しなくなるかもしれません。

気候の変化によりツンドラが溶けています。 （写真提供：ジョナサン・ナックストランド/AFP/ゲッティイメージズ）

今世紀半ばまでにシベリアのツンドラは地球上から完全に消滅する可能性があり、温室効果ガスの排出を大幅に削減しない限り、この状況を改善することは難しいでしょう。

ツンドラは草原、苔、低木、地衣類に覆われており、生育期は非常に短いです。学者たちは、最良のシナリオでもツンドラ地帯の3分の2が人々の視界から完全に消え、無傷の永久凍土は1,553マイル（2,500キロメートル）離れた2つの部分に減少すると予測している。さらに、ツンドラの永久凍土が溶けると、そこに蓄えられた大量の温室効果ガスが大気中に放出され、地球温暖化がさらに悪化する可能性があります。

「ツンドラは驚くべき速さで森林に置き換わるだろう」と、ドイツ・ブレーマーハーフェンのアルフレッド・ヴェーゲナー研究所（AWI）ヘルムホルツ極地海洋研究センターの生態学者で森林モデル作成者のシュテファン・クルーゼ氏はライブサイエンスに語った。同氏は、ツンドラの消滅は生物多様性と人類文明にとって損失となるだけでなく、北極圏の気候温暖化を悪化させる可能性もあると述べた。

北極圏はここ数十年で著しく温暖化しており、その速度は世界の他の地域の約2倍となっている。アメリカ国立雪氷データセンター（NSIDC）のデータによると、北極圏全体の気温は1960年から2019年にかけて華氏約7.2度（摂氏約4度）上昇している。気温上昇により海氷面積が減少し、北極大陸に影響を及ぼしており、その結果としてシベリアのカラマツ林が北に移動している。

ツンドラ生態系において、森林が草原や低木にどれほど速く取って代わるかは明らかではない。作業員らは、世界中の樹木限界線が気候変動に対して均一に反応しているわけではないと指摘した。森林限界は、ある地域では北に伸びているが、他の地域では変化がなく、さらに一部の地域では後退している。シベリアのツンドラに関するこれまでの研究は主に狭い範囲で行われてきたが、地理的な場所によって状況は異なるだろう。

現在、クルーズ氏は、同じくアルフレッド・ウェゲナー研究所（AWI）の同僚ウルリケ・ヘルツシュー教授とチームを組み、2,485マイル（4,000キロメートル）のシベリア平原の総合的な評価を可能にするコンピューターモデルを作成している。このモデルは、種子がどのくらい遠くまで運ばれるか、他の木と競争して成長する能力、気温、降水量、ツンドラ地帯の永久凍土の夏季の融解に基づく成長率など、あらゆる木のライフサイクルを考慮に入れている。

研究によれば、気候温暖化により森林限界が北に移動すると、そのプロセスは非常に急速に進み、気温が下がっても森林が再び南に後退する可能性は低い。この仮定のもと、2100年までに炭素排出量がゼロになり、地球温暖化が華氏3.6度（摂氏約2度）以内に抑えられた場合、2500年までにシベリアのツンドラ地帯のわずか32.7％しか保全されず、極東のチュクチ半島と極北のタイミル半島に2つの「ミニツンドラ」が形成されることになる。

連鎖反応

しかし、早急に対策を講じなければ、シベリアのツンドラの将来はこれよりはるかに暗いものとなるだろう。より現実的なシナリオでは、炭素排出量は2050年まで減少し始めません。2100年までに炭素排出量を半減できれば、2500年までにシベリアのツンドラ地帯は現在の面積の5.7%に縮小し、カラマツに覆われて本来の生態系が破壊されます。

一部の学者は学術誌「eLIFE」で、地球温暖化の影響で森林限界は北に18.6マイル（約30キロ）も移動する可能性があると述べている。ツンドラが森林に置き換わった後、気温が再び下がったら何が起こるでしょうか?クルーズ氏とハーシッツ氏はこれをテストし、森林限界線は当初北へ移動したほど急速に後退していないことを発見した。クルーズ氏は、森林は成熟すると強い生命力を持つようになると語った。

クルーズ氏によると、この研究ではトナカイなどのツンドラの生き物がどのような影響を受けるかを直接モデル化したものではないという。しかし、ツンドラが二つに分断されると、雑種形成の可能性が断たれ、種の存続が試されることになる。トナカイ（カリブーとも呼ばれる）は毎年北から南へ、そして再び北へ移動します。森林の拡大が彼らの移動にどのような影響を与え、それが種の生存方法をどのように変えるのか、まだ誰も答えられていない。

ツンドラの消滅は、シベリア北西部に住み、トナカイの飼育と狩猟で生計を立てているネネツ人に代表される先住民文化など、人間にも具体的な影響を及ぼす可能性がある。 「この文化は部分的にツンドラに依存していた」とクルーズ氏は言う。「ツンドラの喪失は人類の文明にとって大きな損失となるだろう。」

さらに、ツンドラの消滅が将来の地球温暖化にどのような影響を与えるかについても、まだ解明されていない。理論的には、高くそびえる木々が草原を覆う苔や低木に取って代わり、状況を悪化させる可能性がある。クルーズ氏は、雪に覆われたツンドラはカラマツの樹冠よりも色が明るいため、森林はツンドラよりも多くの熱を吸収することができ、その結果、北極圏はより急速に温暖化するだろうと述べた。アメリカ国立雪氷データセンター（NSIDC）によると、この余分な熱はツンドラの永久凍土の融解速度を加速させ、深部永久凍土の融解を激化させ、そこに蓄えられた最大1兆4000億トンの温室効果ガスや、長期間凍結されていた微生物やウイルスを放出する可能性がある。

ツンドラに置き換わっているのはカラマツ林だけではない、とクルーズ氏は付け加えた。より暑い夏に永久凍土がどんどん深く解けると、常緑樹は徐々にツンドラへと移動し、そこでは一年中緑の葉がカラマツの森よりも多くの熱を吸収するようになる。針葉樹林の南側の気温はすでに北側よりも高く、さらに温暖化が進めば干ばつや山火事が発生し、大気中に放出される二酸化炭素量が増えることになる。

これらの調査結果は、化石燃料の排出量を削減するための厳格な計画を進める説得力のある理由を提供します。この研究で使用されたモデルは、シベリアのツンドラ地帯で最も回復力のある地域を特定するためにも使用できるとクルーズ氏は考えており、そこが保全投資の優先対象になる可能性があると考えている。

「最善の選択肢は、世界全体で温室効果ガスの排出を減らし、それによってツンドラへの圧力を減らすことだ」とクルーズ氏は語った。 「それが不可能なら、いずれにしても保全活動は必要だ」

著者:ステファニー・パパス

FY: 変だ

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