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二酸化炭素はぐるぐるまわる その2「二酸化炭素の行き先」


 地球がだんだん暖かくなっていく地球温暖化。

 その直接の原因とされるのか、空気中の二酸化炭素の濃度。

 地球温暖化について科学的に評価する国際機関のIPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change/気候変動に関する政府間パネル)の2013年の報告では、地球の平均気温の上昇と二酸化炭素の濃度の変化に深い関係があると考えられることが指摘されました。



 二酸化炭素が増えているということは、一体どこから来たのでしょうか。

 それは、炭素を含んだ物(燃料)を燃やして空気中の酸素と化合さるから。

 つまり、とても大雑把に言うと、元が生き物だったものを燃やすと、出てくるのが二酸化炭素です。

 ということは、石炭や石油やガスを燃やす限り二酸化炭素は増え続けていくのでしょうか。

 それは半分正解で、半分まちがいです。



二酸化炭素が塊になった石灰岩が溶けてできた鍾乳洞〈星野洞(南大東島)〉
二酸化炭素が塊になった石灰岩が溶けてできた鍾乳洞
〈星野洞(南大東島)〉




 なぜなら、空気中の二酸化炭素を取り除く自然の仕組みが地球にはあるので、増える一方にはなりません。

 地球と似たような物質で出来ていると考えられる金星と火星の大気はほぼ100%が二酸化炭素。

 しかし現在の地球はほぼ0%の0.04%。

 地球もできた時の二酸化炭素の割合は、金星や火星と同じくらいだったと考えられます。

 実際、地球にある炭素がすべて二酸化炭素になったとすると、空気中の割合は99%になると言われています。
 金星の97%に匹敵するくらいのすごい量です。



 ということは、地球は空気から二酸化炭素を取り除く仕組みが金星や火星とちがってよく働いているようです。

 二酸化炭素濃度が増えていると騒がれている現在でも、実は地球の歴史の上では極端に二酸化炭素の濃度が低い時期の一つなのです。

 たとえば、恐竜がいた中生代の三畳紀には一時期今の10倍の濃度があったと考えられていますし、陸上に植物が上陸し始めた古生代のオルドビス紀には20倍あったとも言われます。



二酸化炭素が固まった石灰岩の南大東島と二酸化炭素がたくさん溶け込んだ太平洋
二酸化炭素が固まった石灰岩の南大東島と
二酸化炭素がたくさん溶け込んだ太平洋




 そんなにいっぱいあった二酸化炭素がどこへ行ったかというと、姿を変えて空気中でないところにあるのです。

 ひとつは海の中。

 まず、海には大量の二酸化炭素が溶け込んでいます。

 それを植物プランクトンなどが炭水化物に変えます。

 しかし、その炭水化物は植物プランクトンが死んだり食べられたりすると、また二酸化炭素に戻りますので、一時的なものでしかありません。



 二酸化炭素を取り除くための重要な働きをしている生き物にはサンゴや貝があります。

 海に溶け込んだ二酸化炭素を炭酸カルシウムにして、貝殻やサンゴをつくって体を支えたり守ったりするのに利用します。
 ほかにも炭酸カルシウムという形で二酸化炭素を利用する海の生き物はいろいろいます。

 そういったサンゴや貝殻などに姿を変えた二酸化炭素は、サンゴや貝が死んだ後に海底にたまっていき、長い時間をかけて石灰岩に姿を変えます。

 それ以外にも海中の二酸化炭素が海中のカルシウムとくっついて炭酸カルシウムとなって海の底に沈んでいきます。

 これも時間がたてば石灰岩になります。



二酸化炭素を間接的に取り除いてくれるサンゴ-和歌山県立自然博物館
二酸化炭素を間接的に取り除いてくれるサンゴ-和歌山県立自然博物館




 そうやって地球に取り込まれた二酸化炭素は、火山ガスとして再び空気中に戻ってくるのです。

 人間がどんどん増やしていってると言われる二酸化炭素ですが、実は増えたり減ったりぐるぐる回るシステムが地球にはあるのです。

 その仕組で、ほとんどないくらいに減らされたのが、今の地球の空気。

 でも二酸化炭素は姿を変えただけで、海と地面の下にたくさんあるのです。

 今の金星や火星には海がありません。
 しかし、大昔には海があったという説もあります。

 地球の二酸化炭素がほぼ0になるまで減ったのは、海がなくならなかったからからかもしれません。



タグ♦ 炭素循環 二酸化炭素 南大東島

■参考外部リンク■
気象庁 Japan Meteorological Agency
(IPCC(気候変動に関する政府間パネル))


南大東島ホームページ
和歌山県立自然博物館公式ホームページ


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新米ビオトープ管理士でフィールドワーカーのノートが生き物たちとの出会いを書いています。

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