アマゾンの熱帯雨林が消滅したら、地球上の酸素含有量に影響が出るでしょうか?

アマゾンの熱帯雨林はほぼ数年ごとに数回火災に見舞われます。

これは噂ではありません。広大な面積（約550万平方キロメートル）を持つ自然林なので、時々森林火災が発生するのは普通のことです。

しかし、毎年のニュースはとても退屈です。過去に使用された大規模な火災の写真も表示されます。そして、火事になるのはいつも同じ古い建物の数か所です。しかし、もしこれらの場所が毎年火事になっていたら、そこの木々はそれほど速く成長できないでしょう。

さらに興味深いのは、これらのニュース報道に共通する点がひとつあることです。アマゾンの熱帯雨林は「地球の肺」であり、世界の酸素の 20% を供給できるということです。火災により森林面積が減少すると、私たちが呼吸できる酸素も減少します。

まず、「地球の肺」というタイトルを見てみましょう。肺は哺乳類、鳥類、両生類、その他の生物に見られる臓器です。

肺の主な機能は、単に体内の生物が外界とガスを交換するのを助けることです。例えば、人体では、酸素を吸い込み、肺胞で体内の二酸化炭素と酸素を交換し、呼吸器から二酸化炭素を排出します。

同様に、しかし全く同じではありませんが、植物は光合成によって空気から酸素を生成し、二酸化炭素を吸収することができます。

地球上で最大の熱帯雨林であるアマゾンの熱帯雨林で行われる光合成は、世界の陸上での総光合成の約 20% を占めています。見覚えがありますか?

そうです、「アマゾンの熱帯雨林は世界の酸素の 20% を供給できる」と主張するニュース報道がありますが、これは実際には概念の誤解です。

そして！アマゾンの熱帯雨林で生成される酸素のほとんどは、実際に私たちが呼吸するためのものではありません。ほとんどすべてが熱帯雨林自体に「吸収」されます。

簡単に言えば、アマゾンの熱帯雨林の広大な生態系には、酸素を消費する必要がある何百万種もの昆虫、植物、鳥、哺乳類が生息しています。

アマゾンの熱帯雨林だけでなく、地球上の他のほとんどの生態系は、生産する酸素とほぼ同じ量の酸素を消費します。

それに、植物は二酸化炭素を吸収するだけでいいとは思っていませんよね？

もちろん、植物は好気呼吸のために酸素も必要とします。実際、アマゾンの熱帯雨林では、これらの植物が生成する酸素の約 60% が植物自身によって消費され、残りは熱帯雨林内の他の生物や微生物によって分配されます。

したがって、全体として、アマゾンや地球上の他のほとんどの生態系は、純酸素供給量をほぼゼロに抑えています。

では、地球上の多くの生物が呼吸するために必要な酸素はどこから来るのでしょうか?

一つ目は大気中に含まれる酸素です。地球上に自然に存在する酸素は、大気の約 21% を占めています。

地球の酸素に最も大きく貢献しているもう一つの源は海です。より正確には、植物プランクトン（主に植物プランクトンを指し、シアノバクテリア門、緑藻門、珪藻門、黄金色植物門、黄色植物門、渦状植物門、暗色植物門、ミドリムシ門の 8 つの門が含まれます）を指します。地球上の酸素の約半分は、植物プランクトンによる光合成によって生成されています。

植物プランクトンも二酸化炭素を吸収し、水を加えて太陽エネルギーによってC6H12O6（グルコース）を生成し、酸素を生成しますが、前提条件があり、これらの植物プランクトンには葉緑体がなければなりません。

海には植物プランクトンが豊富に生息しているため、それらが生産する酸素の量も膨大です。

したがって、アマゾンの熱帯雨林が本当に消滅したとしても、地球全体の酸素含有量に大きな影響はなく、大気中の酸素濃度は1パーセント程度しか低下しないでしょう。

しかし、私たちはアマゾンの熱帯雨林が消滅することを望んでいません。なぜなら、世界中のあらゆる生態系の中で、アマゾンの熱帯雨林が最も重要だからです。

まず、熱帯雨林は地域の降雨量を調節し、それによって地球の気候を調節することができます。

熱帯雨林の植物は、深い根を通して地面から水を吸収し、自身の伝導組織を通して茎や葉の木部まで水を運ぶことができます。その後、水は葉の導管末端細胞から気孔下腔付近の葉肉細胞の細胞壁の蒸発部位に入ります。最後に、水蒸気は気孔から蒸発します。

この水蒸気は大気圏に入り、雲や降水のもとになります。

さらに重要なことは、アマゾンの熱帯雨林は固定炭素の巨大な貯蔵場所でもあるということです。光合成は二酸化炭素を吸収するだけでなく、暗反応を通じて炭素を固定します。

現在私たちが採掘している石炭などの化石燃料は、数十億年前に大量の植物が生化学的および物理化学的反応を通じて地中に蓄積され、ゆっくりと形成されました。

数十億年後には、このアマゾンの熱帯雨林が膨大な埋蔵量を持つ石炭鉱床になるだろうと想像できます。

したがって、この熱帯雨林が失われると、大気中の酸素含有量に大きな影響はありませんが、大気中の二酸化炭素濃度は 10% 増加し、熱帯雨林の豊かな生物多様性は減少するか、消滅することになります。

これは現時点では地球が耐えられないほどの災害となるでしょう。