オックスフォード大学の研究で炭素排出の驚くべき発生源が判明

二酸化炭素 (CO2) の発生源に関して言えば、化石燃料と産業排出物に焦点が当てられることがよくあります。しかし、オックスフォード大学が主導した最近の研究は、地球の炭素循環におけるあまり知られていない要素である岩石に新たな光を当てました。この新たな発見は、私たちの気候に広範囲に影響を与える可能性があります。

科学者たちは、岩石には、何百万年も前に生きていた植物や動物の古代の遺跡に由来する膨大な量の炭素が含まれていることを長い間知っていました。この発見は、地球の温度を調節するサーモスタットのように機能する「地質炭素循環」の重要な役割を明らかにしました。

たとえば、化学風化と呼ばれるプロセス中に、岩石中の特定の鉱物が雨水に含まれる弱酸にさらされると CO2 を吸収する可能性があります。

この自然のプロセスは、世界中の火山から継続的に排出される CO2 を中和し、地球の自然な炭素循環に貢献し、何世紀にもわたって生命の居住に適した条件を維持してきました。

しかし、この研究は初めて、岩石から大気中に CO2 を放出する、これまで無視されていた追加の自然プロセスを定量化しました。

驚くべきことに、これは世界中の火山からの CO2 排出量と同等です。このプロセスは、自然の炭素循環のほとんどのモデルには存在しないままです。

この現象は、植物や動物の死骸が堆積物に埋もれていた古代の海底に形成された岩石が再び表面に現れるときに発生します。

これらの岩石が地表に上昇すると、その中に閉じ込められた有機炭素が空気中や水中の酸素にさらされます。この相互作用により化学反応が引き起こされ、捕捉された CO2 が放出されます。

これは、ヒマラヤ山脈やアンデス山脈などの山の形成につながる地殻活動中に起こります。

これまでのところ、岩石中の有機炭素の浸食による CO2 の放出を測定することは、困難な作業であることが証明されています。この研究では、研究者らはトレーサー元素であるレニウム (Re) を使用した独自のアプローチを採用しました。岩石中の有機炭素が酸素と反応すると、水中にレニウムが放出されます。

川の水をサンプリングしてレニウム濃度を測定することにより、研究者らは CO2 放出を定量化することができました。ただし、世界中の川からすべての水をサンプリングすることは困難な課題であるため、このプロセスを世界レベルに拡大しようとすると複雑さが生じます。

地球規模での CO2 放出量を推定するために、研究者は 2 つの重要な測定を行いました。

そして、人間の活動と気候変動が岩石から大気中への炭素の自然放出をどのように悪化させるかを解明する研究は今後も続くだろう。