永久凍土融解は炭素放出だけでなく炭素除去も促進することを発見 (Permafrost is not simply a carbon time bomb)

2026-06-18 スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)

スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)などの国際研究チームは、永久凍土(パーマフロスト)の融解が温室効果ガス放出を促進する一方で、大気中の二酸化炭素(CO₂)を吸収する作用も持つことを明らかにした。Nature誌に掲載された研究では、チベット高原の50河川を対象にCO₂濃度や化学・同位体分析を実施し、永久凍土融解によって露出した鉱物の風化作用が炭素吸収源として機能することを示した。河川から放出されるCO₂の15~100%、平均78%が岩石風化による炭素固定で相殺されることが判明し、永久凍土融解を単純な「炭素時限爆弾」とみなす従来の見方に修正を迫る結果となった。特に永久凍土の劣化が進んだ地域ほど風化作用の寄与が大きかった。一方で、この吸収効果は人為起源のCO₂排出量と比べると極めて小さく、気候変動対策の代替にはなり得ない。研究は、永久凍土地域における炭素循環の理解を深め、気候モデルの精度向上に重要な知見を提供する。

<関連情報>

岩石の風化は、永久凍土の融解によって引き起こされる河川からのCO2排出量を相殺することができる Rock weathering can counteract river CO2 emissions induced by permafrost thaw

Liwei Zhang  (张力伟),Aaron Bufe,Joshua F. Dean,Gerard Rocher-Ros,Ryan A. Sponseller,Emily H. Stanley,Jan Karlsson,David E. Butman,Ran Liu  (刘然),Lijun Hou  (侯立军),Jinzhi Ding  (丁金枝),Shilong Piao  (朴世龙),Xinghui Xia  (夏星辉) & Tom J. Battin
Nature  Published:17 June 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10664-8

永久凍土融解は炭素放出だけでなく炭素除去も促進することを発見 (Permafrost is not simply a carbon time bomb)

Abstract

Climate-induced permafrost thaw unlocks large stores of organic carbon that are mineralized and emitted as carbon dioxide (CO2) from rivers to the atmosphere1. Concurrently, warming and permafrost thaw can increase mineral weathering rates, thus affecting the release and sequestration of inorganic carbon2,3,4. Yet how these biological and geological carbon cycles interact and jointly affect CO2 dynamics (emission compared with drawdown) in permafrost rivers remains unknown5. Here we combine CO2 emissions, organic and inorganic solute concentrations, dual carbon isotopes (δ13C–Δ14C) and geochemical modelling to infer how permafrost thaw may affect river biogeochemistry over decades to centuries across the Qinghai–Tibet Plateau. Leveraging a gradient of thermal permafrost degradation, we find that river CO2 emissions decline, whereas solute fluxes from rock weathering increase with decreasing permafrost cover. Across this region, net CO2 drawdown fluxes from rock weathering are about 35% of river CO2 emissions, varying from around 15% in catchments with continuous permafrost to more than 100% in catchments with discontinuous or isolated permafrost. Thus, carbon fluxes from chemical weathering may become increasingly important with ongoing permafrost thaw, potentially even outpacing river CO2 emissions. Our findings disentangle the interplay between biological and geological carbon fluxes that are important for the cryosphere and the global carbon cycle.

1702地球物理及び地球化学
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