北極圏には、過去15、000年の間にそこに蓄積した植物、動物、微生物から膨大な量の有機物質を保管する数百万の湖があります。この材料が湖の堆積物などの酸素が枯渇した状態で減衰する場合、メタンが生成されます。地球温暖化による温度の上昇は、この材料の分解の増加をもたらす可能性があり、より多くのメタン放出をもたらし、地球温暖化にさらに寄与します。
「このフィードバックのメカニズムとタイムスケールをよりよく理解するには、約125、000年前の最後の氷河期などの過去の暖かい期間を研究することが重要です。その後、地球温暖化が始まった産業前の時代よりも約1〜3°Cでした。
この不確実性に対処するために、研究チームは、過去のメタン放出の指標として、シベリア北東部の湖エルギトギン湖の湖の堆積物のコアに閉じ込められた植物葉のワックスを使用しました。植物の葉のワックスは、かつてさらされていた大気組成の化学的指紋を運ぶことが知られています。
「湖が一年中氷に覆われているため、湖の堆積物コアに保存されているワックスは、湖が開いている夏の周囲で栽培されている植物に由来します。私たちは、長鎖N-アルキルジオル、特に、大気メタン濃度の強い植物の葉のワックスを特に見ています」と説明します。
研究者は、170、000年から95、000年前の期間に沿った22のサンプルにおける葉のワックス濃度とその炭素同位体組成を分析しました。 「植物ワックスの炭素同位体組成は、過去の氷河期の間に局所メタン排出と明確な関係を明らかにした」と、共著者のフロリアン・F・クラウス・キーラ博士は、現在スイスのポール・シェラー研究所の研究者であると述べています。
研究チームは、植物の葉のワックス同位体記録が、大気中のメタン濃度の独立した推定値と、北極地域の湿地からのメタン放出の推定値とよく相関していることを発見しました。これは、El'gygytgyn LakeのLeaf Wax Recordが過去のメタン放出を研究するのに適したツールであることを示しています。
葉のワックスの記録は、北極の湖からのメタンの放出が、前後の時代と比較して、最後の氷河間期間中にはるかに高かったことを示しています。湖からのメタン放出は、今日の湿地からの世界のメタン排出量と同様のレベルに達しました。
「これは、世界がさらに1〜2°Cで温まる場合、北極湖からのメタン放出も今日と比較して2倍になり、世界の湿地の排出量とほぼ同じ高さになることを意味します」とボルネマンは言います。現在の大気レベルのメタンが80万年以上で最高であることを考えると、北極湖からのこのような増加は、人間誘発性の気候変動の速度をさらに増加させる可能性があります。
