炭素循環

晴れた日、葉っぱは空気中の二酸化炭素を吸い込みます。太陽の光の力を借りて、二酸化炭素と水をブドウ糖に変えるこのしくみを光合成と呼びます。木の幹や根は、そうしてつかまえた炭素が積み重なってできた体です。

その炭素はやがてほかの生き物に渡ります。草を食べた動物の体に入り、息を吐くときに二酸化炭素となって空気に戻ります。落ち葉や死んだ動物は、カビや細菌といった分解者が細かく砕き、空気や土へと散らしていきます。

この道は目に見えるほど速く回っています。北半球で葉が生い茂る夏には空気中の二酸化炭素が減り、葉が落ちる冬には再び増えます。地球が毎年大きく息を吸って吐いているかのように、濃度が上下するのです。

炭素が数日や数年で戻ってくる道ばかりではありません。空気中の二酸化炭素は海水にも溶け込みます。海は今も、空気よりはるかに多くの炭素を水の中に抱えています。水が冷たいほど二酸化炭素をよく溶かすので、つかまえておく力も強くなります。

海の貝やサンゴは、溶けている炭素で殻や骨格をつくります。それらが死んで海底に沈み、長い年月をかけて押し固められると、石灰岩のような岩石になります。地中に埋もれた生き物の遺骸が、長いあいだ熱と圧力を受けて、石炭や石油に変わることもあります。

こうして閉じ込められた炭素は、なかなか戻ってこられません。火山が噴き出すガスに乗って、数百万年後にようやく空気へ戻ってくるのです。逆に、岩石が雨水に削られる過程は、空気中の二酸化炭素をつかまえて海へ送る、反対向きの道です。だから炭素循環には、数年の道と数百万年の道が並んで存在しています。

もう少し正確に言うと、炭素循環は人間の手が加わる前にぴったり釣り合った天秤だったわけではありません。ただ、入ってくる量と出ていく量が、長い期間おおむね釣り合っていました。今変わったのは、地中に眠っていた炭素を、短い期間で掘り出して燃やしていることです。

石炭や石油は、遅い道の倉庫にあたります。その倉庫を開けて燃やすと、炭素が二酸化炭素となって速い道のほうへ一気に流れ込みます。海や森がその一部を受け止めてくれますが、押し寄せる速さには追いつけません。

その結果、空気中の二酸化炭素の濃度が上がり、海水は少しずつ酸性のほうへ傾いていきます。炭素がなくなるかどうかではなく、どこにどれだけ留まるかが核心なのです。循環のしくみがわかると、森を守ることと干潟を保全することが、なぜ一緒に語られるのかも見えてきます。