メタンの噴出
北極海、東シベリア沖の海底からメタンが大量に放出されているということが各所で報じられました。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100305002&expand&source=gnews
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/environment/2705979/5445772
http://www.newscientist.com/article/dn18614-methane-bubbling-out-of-arctic-ocean--but-is-it-new.html
DOI: 10.1126/science.1182221
海底や永久凍土層には、生物の遺骸が分解して形成されたメタンが大量に埋蔵されています。メタンは二酸化炭素よりも約20倍強力な温室効果を持ち 、メタンの大気への放出は極めて「まずい事態」です。これが進むと、
温暖化→永久凍土融解・海水温上昇→大気にメタン放出→温暖化→・・・
という、「正のフィードバック」が加速する可能性があるのです。気象庁はじめ多くの機関が大気中のメタン濃度を追跡調査しています。
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図1 気象庁発表
の大気中メタン濃度。全体として増加傾向にある。
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メタンの最大の発生源と目されているのは、自然起源以外では、意外にも農業や牧畜。気象庁HP
によると、牧畜から0.76~1.89億トン/年、稲作の水田から0.31~1.12億トン/年のメタンが放出されていると見積もられています(二酸化炭素に比べるとまだまだ不確かさが大きい)。ですので、牛のげっぷを抑制する研究が大真面目に行われています。
http://www.asahi.com/special/070110/TKY200803240407.html
さて、永久凍土層はともかく深海の水温がそれほど早く上昇することは考えにくく、海底に蓄えられたメタンハイドレート が解放される可能性は当面は低いだろう、と思っていました。
しかし、東シベリア沖北極海の海底から、メタンが大気に大量に放出されていることが分かったのです。これが、昔から起きていた出来事なのか、最近になって起きていることなのか、まだ分かっていないようですが、「まずい事態」である可能性はあります。
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図2:ソナーが捉えた海底からメタンが立ち上っている様子。new scientist記事
より。ただし、この図は今回報告にあった東シベリアではなくスバールバル諸島沖海底の様子。見やすいので引用。
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さて、今から約5,500万年前、PETM (Paleocene-Eocene Thermal Maximum、暁新世-始新世高温極大期)というイベントがありました。短期間に世界平均気温は6℃上昇したと見積もられていて、特に北極では気温上昇が著しく、平均気温は20℃近くに達していたと推測されています。
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図3:過去6,500万年の気温変化。5,500万年前に突如気温が上昇するPETMと呼ばれるイベントが発生している。ただでさえ高温期だった新生代初期においてもその高温は際立つ。
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この原因の一つとして考えられているのがメタンです。先に書いた、
温暖化→永久凍土融解・海水温上昇→大気にメタン放出→温暖化→・・・
が現実に起こったのではないか?と考えられています。(※メタンなど温室効果ガスだけでは説明がつかないとする報告も多数あるようで、「メタンが一因だが原因の全てではない」というのがもっともらしい説明ではないかと思います)
また、地球史上おそらく最大の大量絶滅イベントとされるP-T境界の大量絶滅 (今から約2.5億年前。全生物の95%が絶滅したとされる)にもメタン放出による正のフィードバックが関与している可能性が指摘されています。
もちろん当時と今は状況が全く違い、近いうち(数十年程度の間)に同じ現象が起きるか?と言われたら、可能性は低いのではないかと思います。ですがこのシナリオはまさに悪夢です。注意深く観測を続けていく必要があります。また、正のフィードバック加速の「引き金」になる気温上昇も、抑制していく必要がやはりあるのでしょう。