日本國立研究開發法人原子能研究開發機構(以下,原子能機構)原子力科學研究所原子力基礎工學研究中心的小嵐淳研究主席和安藤麻裏子研究主幹等人的研究團隊,與京都大學、北海道大學、帕朗卡拉雅大學熱帶泥炭可持續管理國際合作中心(印度尼西亞)合作發現,印度尼西亞中加里曼丹省的熱帶泥炭地因農地轉換及其後的火災,導致泥炭中積蓄的8億~37億噸碳被釋放。研究證實,熱帶泥炭地中封存的碳對人類活動的抵抗極為脆弱。該成果有望為推動氣候變遷對策做出貢獻。相關研究成果已發表在期刊《Nature Communications》的5月27日刊上。
圖1 定量闡明熱帶泥炭地擾動導致「遠古碳」連鎖釋放(碳排放量[kg-C/m²]表示排水開始後18年間的總量)(供圖:JAEA)
熱帶泥炭地僅佔地球陸地面積的0.3%,但其碳蘊藏量高達1050億噸,佔全球碳蘊藏量的6%。泥炭是在地下水面較高,土壤長期被水覆蓋、氧氣匱乏,植物有機物質難以分解的環境下,歷經數千年不斷堆積而成。碳以固態形式長期封存,逐步發育形成泥炭林。但自1990年代起,隨著人口增長,東南亞開發加速,因農地轉換等進行的大規模排水促進了微生物分解,同時也使泥炭火災更易發生。
但人類活動對泥炭林擾動的影響程度此前並不明確。
為此,本次研究以加里曼丹州為代表性的熱帶泥炭地為對象,選取擾動程度不同的三種環境(①接近自然的泥炭林、②自1996年起實施排水的泥炭林、③自1996年排水後反復發生火災的原泥炭林),利用放射性碳定年法調查了長期的碳積累歷史。此三處樣區均分佈在半徑15公里範圍之內。研究團隊於2014年按不同深度採集了泥炭層樣本進行分析。
為評估排水的影響,比較①和②後發現,②因排水導致距今約千年以前的泥炭減少(每平方公尺5~11公斤),相當於約200~500年積累的碳已消失。此外,③因火災導致距今約3000年以前的泥炭已被燒毀。通過與②比較後估算,每平方公尺有23~32公斤的碳以CO₂形式被釋放。
研究推測,因這些人為活動等,原本作為碳匯發揮作用的泥炭林已轉變為排放源。因火災而暴露於大氣中的深水層泥炭,預計還將通過微生物分解持續釋放碳。
將測算結果推演至印度尼西亞全部熱帶泥炭地,估算出同期因排水和火災導致的額外碳排放達8億~37億噸。
小嵐研究主席表示:「本研究的評價方法能夠將難以觀測的泥炭地碳排放量視覺化,因此我們希望為泥炭地保護、恢復以及抑制碳排放的對策制定做出貢獻。當地目前也在研討回填排水溝的修復方案,我們也期待本方法可以用於該類修復工程的效果評估」。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Nature Communications
論文:Progressive release of long-stored carbon from tropical peatland disturbances
DOI:10.1038/s41467-026-72890-y

