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二酸化炭素(「CO2「自然の肥料」としても知られる「」)は、1970年の320ppmから2000年の365ppm、そして今日では412部以上まで、着実に地球の大気を豊かにしています。1979年以来、地球上の緑の量を監視してきた衛星画像のおかげで、繁栄している惑星の証拠は一目瞭然です。

 

1982年から2016年までの変化を追跡した2016年の自然調査で指摘されているように、地球は森林が農地となった場所で樹木被覆の一部を失いましたが、その損失は新しい森林によってはるかに上回りました。

 

全体として、1982 年以降、地球上の樹木面積は224 万平方キロメートル増加し、自然の恵みが 7.1 パーセント増加しました。

 

CO 2施肥は、地球が緑化する主な理由ではあるものの、1 つにすぎません。この研究では、他の重要な理由として、気候変動、窒素施肥、土地管理も特定されました。

 

 

研究の要約には次のように記されている。

 

ここでは、3 つの長期衛星葉面積指数 (LAI) 記録と 10 の地球規模の生態系モデルを使用して、1982 年から 2009 年までの LAI 傾向の 4 つの主要な要因を調査します。

 

我々は、世界の植生面積の25%から50%を超える成長期統合LAI(緑化)が継続的かつ広範に増加していることを示していますが、地球上の4%未満でLAI(褐色化)の減少が見られます。

 

複数の地球規模の生態系モデルを用いた要因シミュレーションにより、CO 2施肥の効果が観察された緑化傾向の 70% を説明し、次に窒素沈着 (9%)、気候変動 (8%) 、土地被覆変化 (LCC) (4%) が続くことが示唆されています。

 

CO 2施肥の効果は熱帯地方の緑化傾向のほとんどを説明しますが、高緯度地域とチベット高原の緑化は気候変動によって引き起こされました。LCCは、中国南東部と米国東部で観察された地域の緑化に最も貢献しました。

 

Zhu、Z.、Piao、S.、Myneni、R. 他。 地球の緑化とその原動力。 Nature Clim Change  6、791–795 (2016)。https://doi.org/10.1038/nclimate3004研究のコピーは、ResearchGate のHEREでもご覧いただけます。

 

 

参考文献:

 

二酸化炭素施肥による地球の緑化、研究結果

以下の内容は、もともと米国民間宇宙航空庁 (「NASA​​」) によって 2016 年 4 月 26 日に公開され、2019 年 3 月 27 日に更新されました。

 

 4月25日付けのジャーナルネイチャー・クライメート・チェンジ」に掲載された新しい研究によると、過去35年間で地球の植生地の4分の1から半分が大幅な緑化を示しているが、これは主に大気中の二酸化炭素レベルの上昇が原因だという。 

 

8 か国の 24 機関からの 32 人の著者からなる国際チームがこの取り組みを主導し、NASA の中解像度画像分光計と米国海洋大気局の高度超高解像度放射計からの衛星データを使用して、葉の面積指数または量を決定することが含まれていました。

 

地球の植生地域の上の葉の覆いの様子。

 

緑化は、米国本土の 2 倍の面積に相当する植物や樹木の葉の増加を表します。

 

 

この画像は、1982 年から 2015 年までの世界中の葉の面積の変化を示しています。クレジット: ボストン大学/R. ミネニ

 

 

緑の葉は、光合成による太陽光のエネルギーを利用して、空気から取り込んだ二酸化炭素と地面から採取した水および栄養素を化学的に結合させて、地球上の生命の主な食料、繊維、燃料源である糖を生成します。

 

二酸化炭素濃度が上昇すると光合成が増加し、植物の成長が促進されることが研究で示されています。

 

しかし、二酸化炭素施肥だけが植物の成長を増加させる唯一の原因ではありません。

 

窒素、土地被覆の変化、地球の気温、降水量、太陽光の変化による気候変動はすべて、緑化効果に寄与します。

 

二酸化炭素の寄与の程度を判断するために、研究者らは、衛星データで観察された植物の成長を模倣するいくつかのコンピューター モデルを通じて、二酸化炭素とその他の各変数のデータを個別に実行しました。

 

共著者でボストン大学地球環境学部教授のランガ・ミネーニ氏は、研究結果は二酸化炭素施肥が緑化効果の70パーセントを説明できることを示したと述べた。

 

「2 番目に重要な要因は窒素であり、その割合は 9% です。だから私たちはどんな特大の役割COを見るか2このプロセスで再生します。」

 

 

NASA ゴダード: CO2 レベルの上昇による地球の緑化、2016 年 4 月 26 日 (1 分)

 

 

地球の氷のない土地の約 85 パーセントは植物で覆われています。

 

地球上のすべての緑の葉で覆われている面積は、海洋、陸地、永久氷床を合わせた地球の総表面積の平均 32 パーセントに相当します。

 

過去 35 年間の緑化の程度は「気候システムにおける水と炭素の循環を根本的に変える可能性がある」と、この本の前半を担当した中国北京大学の研究者で筆頭著者のZaichun Zhu 氏は述べた。(ボストン大学の客員研究員としてミネーニのもとで研究)

 

毎年、人間の活動によって大気中に放出される炭素 100 億トンの約半分が、ほぼ同じ割合で海洋や植物に一時的に蓄えられています。

 

「私たちの研究は緑化と植物の炭素貯留との関連性については言及していませんでしたが、他の研究では1980年代以降、陸上での炭素吸収量の増加が報告されており、これは地球の緑化という考えと完全に一致しています」と共著者のShilong Piao氏は述べた。北京大学都市環境科学院の博士号を取得。

 

空気中の二酸化炭素濃度の上昇は植物にとって有益である一方で、気候変動の主犯でもあります。

 

地球の大気中に熱を閉じ込めるガスは、エネルギーとして石油、ガス、石炭、木材を燃やすことにより工業化時代から増加しており、少なくとも50万年ぶりの濃度に達し続けている。

 

気候変動の影響には、地球温暖化、海面上昇、氷河や海氷の融解、さらにはより深刻な気象現象が含まれます。

 

植物に対する二酸化炭素の有益な影響も限定的である可能性があると、共著者でフランスのギフ・スヴ・イヴェットにある気候・環境科学研究所の副所長であるフィリップ・シアイ博士は述べた。

 

「植物は二酸化炭素濃度の上昇に順応、つまり適応し、時間の経過とともに施肥効果が減少することが研究でわかっています。」

 

「緑化の検出はデータに基づいていますが、さまざまな要因の帰属はモデルに基づいています」と、オーストラリアのキャンベラにある連邦科学産業研究機関海洋大気部門の共著者であるジョセップ・カナデル氏は述べています。

 

カナデル氏は、これらのモデルは地球システムのコンポーネントの可能な限り最良のシミュレーションを表しているが、継続的に改善されていると付け加えた。

 

 

 

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