地球温暖化が進むとアマゾン熱帯雨林の枯死が21世紀中に始まることを最先端モデルが高排出シナリオで予測

2025-08-20 東京大学

国立環境研究所・JAMSTEC・東京大学の研究チームは、最先端の地球システムモデル(CMIP5/CMIP6)を用いてアマゾン熱帯雨林の長期予測を行い、温室効果ガス排出が高いシナリオでは、21世紀中に「枯死(dieback)」が始まる可能性を示しました。枯死は、光合成量(GPP)が19世紀比で80%以上減少する現象として定義。分析の結果、温暖化に伴う気温上昇と乾燥化、降水量減少、樹木の蒸散抑制、さらにはエルニーニョ頻度の増加や土地利用変化が連鎖的に作用し、生態系の生産性を低下させ、森林が維持できない臨界点を超えることが示されました。特に南部アマゾンでは森林破壊との相乗効果でリスクが高まります。本成果は、アマゾンが地球規模の炭素循環・気候安定に果たす役割の重要性を改めて示し、気候変動抑制、土地利用管理、生物多様性保全を統合した国際的な対策の必要性を強調しています。

地球温暖化が進むとアマゾン熱帯雨林の枯死が21世紀中に始まることを最先端モデルが高排出シナリオで予測
図2. 地球システムモデルにおけるアマゾン熱帯雨林の局所的な枯死領域

<関連情報>

地球システムモデルによる高排出シナリオでは、21世紀以降もアマゾンの枯死が続く Amazon dieback beyond the 21st century under high-emission scenarios by Earth System models

Irina Melnikova,Tomohiro Hajima,Hideo Shiogama,Michiya Hayashi,Akihiko Ito,Kazuya Nishina,Kaoru Tachiiri & Tokuta Yokohata
Communications Earth & Environment  Published:20 August 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-025-02606-5

Abstract

The Amazon rainforest, the world’s largest tropical forest, plays a crucial role in climate regulation but faces risks of dieback under climate change. Here, we examine the Amazon dieback projections from state-of-the-art Earth System Models under high-emission scenarios extending into the 23rd century. Unlike previous studies focused on rapid changes, we investigate both rapid and gradual dieback, capturing drastic productivity declines (>80%). Nine of twelve models project Amazon dieback with variations in timing and spatial extent. The dieback onset is projected within the 21st century under global warming levels ranging from 1.5 to 10.2 °C, triggered by local surface air temperatures above 32.2 ± 4.8 °C and precipitation below 1394.3 ± 306.0 mm year−1, exacerbated by land-use change. We identify large-scale atmospheric circulation changes causing regional drying and warming and examine ecosystem processes contributing to dieback. These findings refine our understanding of Amazon dieback thresholds and mechanisms, highlighting areas for model improvement.

1702地球物理及び地球化学
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