過去数十年にわたり、大気と生物圏の間の温室効果ガスの交換について数多くの研究が行われてきました。これらのガスのうち、二酸化炭素（CO2）は、大気中の継続的な増加と地球の温度上昇への寄与を考慮すると、最も研究されています。
人間の活動によって排出される CO2 の XNUMX 分の XNUMX は、陸上生態系によって吸収されます。森林、湿地、ジャングルなどの生態系は、この吸収において重要な役割を果たします。ただし、気づかれないことが多いのは、 砂漠とツンドラ 方法は異なりますが、これらはこのプロセスでも重要です。
炭素循環における乾燥地域の役割
砂漠などの乾燥地域は、炭素循環における役割に関して伝統的に無視されてきました。これは、他の生態系と比較して、その生物活動がはるかに低いためです。しかし、最近の研究では、これらの生態系は単に CO2 を吸収するだけではなく、地球規模の炭素バランスにおいて重要な役割を果たしていることが示されています。主導した研究 科学研究高等評議会（CSIC） ことを明らかにした 乾燥地域でのCO2排出は風によって引き起こされる可能性がある、「地下換気」と呼ばれるプロセスを通じて。
この現象は、下層土に閉じ込められた二酸化炭素を含んだ空気が、風による大気の乱流によって大気中に放出されることで起こります。このプロセスは、土壌水分が低い場所では乾季に特に激しくなります。乾燥生態系におけるこの種の CO2 排出量は広く過小評価されており、現在の研究では温室効果ガスの増加に大きく寄与している可能性があることが示されています。
カボデガタの実験サイト
地下換気に関する最も関連性の高い研究の 2 つは、アルメリアのカボ デ ガタ ニハル自然公園内の半乾燥エスパルタル森林で実施されました。この場所は、極度の乾燥条件と生物活動の低さから選ばれ、乾燥気候における CO2009 排出量を測定するための理想的な基準点となっています。 2015年からXNUMX年までのXNUMX年間、研究者らは土壌と大気中の二酸化炭素濃度を測定した。
その結果、風が強く乾燥した条件では、土壌から大気への大量のCO2排出が発生し、炭素バランスが変化することが示されました。実際、ある時期には次のようなことが観察されました。 地下に閉じ込められたCO2 が大量に放出され、追加の排出の流れが形成されます。
乾燥した土壌に蓄えられた炭素の脆弱性
最近の研究によると、 乾燥した土壌に蓄積された有機炭素は、これまで考えられていたよりもはるかに脆弱です。土壌ミネラルは、この炭素の放出を防ぐ保護シールドとして機能すると期待されていました。しかし、CSICの農業科学研究所（ICA）による研究により、これらの地域に存在するミネラルは考えられていたほど効果的ではないことが明らかになりました。その結果、気候変動による乾燥と気温の上昇が、これらの生態系で予期せぬ炭素損失を引き起こしています。
これらの炭素損失は二重の影響を及ぼします。一方で、大気中により多くの CO2 が放出されます。 地球温暖化に貢献する。その一方で、有機炭素は乾燥地域の生態系に不可欠であるため、この損失は生物多様性と乾燥地域の土壌肥沃度にも直接影響します。
乾燥地域における気候変動の影響
気候変動は、乾燥地帯および半乾燥地帯の生態系に深刻な影響を与えています。の予測 干ばつの増加と乾燥地帯の拡大 地下換気現象が大幅に増加する可能性があり、これによりこれらの地域は炭素吸収源から正味の CO2 排出者になる可能性があります。
キング・アブドラ科学技術大学の研究では、この状況が世界の炭素バランスを完全に変える可能性があると推定しています。気候変動の影響を緩和するための対策が講じられない限り、乾燥した生態系は地球温暖化のプロセスを加速し、大気中にさらに大量の CO2 を排出する可能性があります。
さらに、これらの地域では、 土壌湿度は30％未満です、風と植生の欠如は、下層土に閉じ込められたCO2の流出を促進します。これは、今後数十年の気候予測が乾燥地域の状況を悪化させ、世界的にCO2排出量を増加させる可能性があることを示唆している。
一方で、乾燥地域が「緑化」されれば、これまで考えられていたよりも多くのCO2を回収できる可能性があることを示唆する研究もある。乾燥環境に適応した植物は、特定の土壌微生物とともに、これらの地域の炭素吸収能力を回復する鍵となる可能性があります。
要約すると、炭素循環の研究では乾燥地帯は無視されてきましたが、最近の研究ではその関連性と非常に複雑なことが明らかになりました。地下換気による CO2 排出量の増加と、貯蔵された炭素の脆弱性により、これらの地域は気候変動の観点から必要な注目の的となっています。