2006年以来、地球大気中の熱を奪うメタンの量は急速に増加している。二酸化炭素（CO₂）の増加とは異なり、メタンの最近の増加は、化石燃料の燃焼ではなく、生物学的排出によって引き起こされているようだ。これはエルニーニョのような自然な気候サイクルの結果であり、通常の変動に過ぎないのかもしれない。あるいは、地球の気候が大きな転換期を迎えていることを示しているのかもしれない。

分子単位で見ると、メタンはCO₂よりもはるかに強力な温室効果ガスだが、大気中での寿命はCO₂が数百年であるのに対し、メタンガスはわずか10年足らずである。メタンの排出は、温暖化を比較的安全なレベルに抑える人類の能力を脅かしている。さらに厄介なことに、大気中のメタンの増加速度は最近加速している。寒冷な氷河期から温暖な間氷期の気候に移行する際に、メタンが突然急増したのだ。

人類が化石燃料を燃やし始める前は、メタンは大気中に0.7ppmほど存在していた。現在は1.9ppmを超え、急速に上昇している。排出量のおよそ5分の3は、化石燃料の使用、農業、埋立地、廃棄物によるものである。残りは自然由来のもので、特に熱帯や北部の湿地帯で腐敗する植物が原因である。

メタンは気候変動の推進役であると同時にメッセンジャーでもある。メタンがなぜ今急激に増加しているのかはわからないが、2006年後半からの増加パターンは、遠い過去に地球の気候が大きく変動した際にメタンがどのような挙動を示したかに似ている。

メタンの記録：2006年から現在まで

2006年後半、大気中のメタンが予想外に上昇し始めた。メタンは19世紀と20世紀に急上昇したが、1990年代末には停滞した。この上昇は、化石燃料、特にガス田や炭鉱からの排出によって引き起こされた。

足をフラットにして車を加速させることを想像してみてほしい。車はスピードを上げるが、やがて空気抵抗がエンジン出力と等しくなり、車は最高速度に達する。1999年、メタンは発生源と吸収源の間で同じような均衡に達したように見えた。そして2006年後半、大気中のメタン量は急上昇した。その5年後、さらに予想外のことに、増加率は再び急上昇した。2020年代には、その増加速度はさらに速くなり、1980年代のガス産業によるメタン漏れのピーク時よりも速くなっている。

今日の増加は、特に赤道付近の湿地帯からの新たな排出が原動力となっているようだが、おそらくカナダ（ビーバーはメタン製造工場であり、彼らが作った池に大量の植物を引き込む）やシベリアからも排出されているのだろう。これは気候変動の結果である。降雨量の増加によって湿地帯がより湿潤に、より広大になる一方で、気温の上昇によって植物の生育が促進され、より多くの分解物が供給されるため、より多くのメタンが発生する。熱帯アフリカ、インド、ブラジルの広大な牧畜地からの排出も増加している可能性があり、デリーのような巨大都市近郊の埋立地の腐敗した廃棄物も重要な発生源となっている。

気候の終わり

過去数百万年間、地球の気候は、ヨーロッパ北部やカナダを氷床が覆うような長く寒い氷期と、温暖な間氷期との間で何度も反転してきた。

それぞれの氷河期が終わると、地球の表面は数千年の間に摂氏数度も暖かくなった。氷床コアの気泡に記録されたメタン濃度の急激な上昇は、これらの偉大な気候温暖化イベントの鐘である。氷河期から間氷期へと気候が変化するたびに、大気中のメタン濃度が急激に上昇した。

それぞれの氷河期を終わらせたこれらの大きな気候の反転は、終末期として知られている。それぞれローマ数字で表されており、約80万年前に起こった終末IXから、1万2千年も前に現代の気候が始まった終末IAまである。たとえば、約13万1000年前の終末IIのとき、イギリスの気候は突然、コッツウォルズの氷河から、現在のトラファルガー広場でのたうち回るカバへと反転した。

完全な終結には数千年かかるが、多くの場合、温暖化が徐々に始まり、その後、100年かそれ以下の非常に急激な気候変動が起こり、その後、大きな氷冠が最終的に融解する、より長くゆっくりとした期間が続く。現代の気候をもたらした大きな変化の突然の局面では、グリーンランドの気温は数十年の間に約10℃上昇した。このような急激な変動期には、メタンは実に急激に上昇する。

何か劇的なことが進行中なのだろうか？

メタンガスは産業革命以前の時代には大きく変動していた。しかし、2006年以降、メタンが急速に増加しているのは、1万2千年も前にグリーンランドを劇的に温暖化させたような、過去の終息現象における突然の局面の初期に記録されたメタンと同程度である。

気候が変化していることを示す証拠はすでにたくさんある。大西洋の海流は減速し、熱帯気象域は拡大し、極北と極南は急速に温暖化し、海洋の熱は記録を更新し、異常気象は日常化している。

氷河期が終わると、気候システム全体が再編成される。過去には、このために地球は安定した氷河期気候から温暖な間氷期気候へと移行した。しかし、現在はすでに温暖な間氷期にある。夏の北極の海氷が失われ、グリーンランドと西南極の氷冠が薄くなったり、部分的に崩壊したり、大西洋の海流が再編成され、熱帯の気象循環パターンが極域に拡大したりする。一般的な生物圏と、特に南アジアや東アジア、アフリカの一部における食糧生産への影響は、非常に大きなものとなるだろう。

石油・ガス産業の漏れを塞ぐ、埋め立て地を土で覆う、農作物の廃棄物焼却を減らすなど、メタンの増加を早急に食い止めるためにできることはたくさんある。メタンのメッセンジャーを撃っても、CO₂排出が主因である気候変動を止めることはできないが、その一助にはなるだろう。

ローマ数字のIXからIは、過去の偉大な気候変動を示す。ローマ数字のゼロは存在しないが、その場合、将来の終末的な気候変動は、現在の間氷期気候から、さらに温暖な新しい未来への温度ステップという、異なるものになる。メタンのシグナルはまだ不明だが、「終末0」は始まったのだろうか？

本記事は、Euan Nisbet氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「Rising methane could be a sign that Earth’s climate is part-way through a ‘termination-level transition’」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。