植物が暑さに耐えられなくなると、私たちは困ってしまいます

Sep 02, 2023

森の天蓋を通して光が輝きます。De Agostini エディトリアル/Getty/Grist

この記事は元々 Grist によって出版されたもので、Climate Desk コラボレーションの一環としてここに再掲載されています。

世界中で、葉は気候変動による最悪の影響を防ぐ上で重要な中心的な役割を果たしています。 彼らの能力は、CO2を捕捉し、水や太陽光と結合させて食物と酸素を作る能力であり、地球上の生命を維持するための重要な部分を占めています。 しかし、『Nature』誌に掲載された新しい研究によると、アマゾンの熱帯雨林を含む一部の熱帯林では、葉が光合成できないほど暑くなる可能性があるという。

アマゾンの熱帯雨林は、かつては世界で最も強力な炭素吸収源の 1 つでしたが、これは主にその独特の密集した樹木被覆の結果でした。 しかし、森林伐採によりその端がゆっくりと蝕まれており、干ばつと火災により、熱帯雨林の極端な気温に耐える能力が制限されています。 アマゾンは、2021 年には初めて純炭素排出国にさえなりました。それでも、アマゾンはインドのおよそ 2 倍の面積をカバーし、300 万種を超える動植物が生息する地球上で最も生物多様性の高い生態系の 1 つです。

気温が上昇し続ければ、すべてが失われる可能性があり、かつては緑豊かだった熱帯林がサバンナのような平原に変わってしまう可能性がある。 研究によると、熱帯樹木の光合成は華氏約116度で失敗し始める。研究チームは研究塔と国際宇宙ステーションからの高解像度画像の両方を使って樹冠を監視することに加えて、効果をテストするために葉を加熱した。より高い温度で光合成に必要な酵素が分解する臨界閾値を特定します。 データは世界中の森林から数日ごとに収集されました。

この研究に携わったチャップマン大学の生物学教授グレゴリー・ゴールドスミス氏は、「今まで、その数字が何なのか本当に分かりませんでした」と語った。

瞬時に起こるわけではありませんが、暑さが長く続くと葉へのストレスが増大し、最終的には葉が枯れてしまいます。 十分な量の葉が枯れると、木も一緒に枯れてしまいます。 そして、十分な数の木が枯れれば、森も枯れてしまいます。

しかし今のところ、その転換点はほぼ理論上にとどまっている。 著者らは、2018年から2020年にかけて樹冠温度が平均約93.2度Fでピークに達したことを発見した。 例年、樹冠上部の葉のうち、光合成が失敗し始める温度を超える葉はわずか約 0.01 パーセントです。 これらの変化に伴う地球の気温上昇は摂氏約 4 度であり、これは現時点では最悪のシナリオの予測と一致しています。

「グループとして、これが私たちの運命だとは思っていません」とゴールドスミス氏は語った。 しかし、彼と他の研究者は、排出量を削減し、地球の熱帯林生態系に配慮することの重要性を強調しました。

しかし、転換点は複雑で、暑さだけではなく考慮すべき要素がたくさんあるかもしれない 干ばつや山火事が熱帯林にどのような被害をもたらすのかはまだ不明であるが、一部の森林は他の森林よりも脆弱であるように見えますが、アマゾンは危機の最も明確な兆候を示しています南アメリカ、中央アフリカ、メキシコ湾、東南アジアにまたがる森林間の熱ストレス。 森林の断片化、つまり伐採や開発によって広大な森林が小さなパッチに分割されることも、大きなストレス要因となっているようだ。その主な理由は、森林の端が内部よりも高温で乾燥しているためだとゴールドスミス氏は言う。

研究者らは、熱帯雨林諸国の政治的安定が森林保護の確保に大きな役割を果たしており、これは壊滅的な結果に対する森林の回復力を高めるのに大いに役立つ可能性があると述べている。 今年７月、アマゾンの森林破壊は６６％減少し、６年ぶりの低水準となった。 ブラジルの新大統領、ルイス・イナシオ・ルーラ・ダ・シルバ氏は、森林破壊と違法放牧を阻止する取り組みを主導してきた。 同政権は2030年までに森林破壊を完全に止めるという目標を設定した。

ネイチャー論文に携わった別の研究者ジョシュア・フィッシャー氏は、この研究に国際協力が行われたことで、政治レベルでも同様の結果が期待できると述べた。