新潟大学や岡山大学などの共同研究グループは、極端気象によって引き起こされる土壌の極度な乾燥と湿潤の繰り返しにより、土壌からの二酸化炭素（CO2）放出量が大きく増大することを明らかにした。北海道の森林土壌を用いた室内培養実験では、特に埋没腐植層において土壌炭素の安定化に関わる成分の分解が促進される可能性が示された。本成果は、気候変動下における地球環境変化や炭素循環の将来予測の精緻化につながると期待されている。

極端気象に伴う乾湿繰り返しが土壌のCO2放出を増大

地球全体において土壌有機炭素の微生物分解により放出されるCO2の量は、人為的CO2排出量の約5倍に相当することから、気候変動が土壌のCO2放出動態に与える影響の解明が重要視されている。気候変動下では豪雨や干ばつといった極端気象の頻発化が進んでおり、これまでに経験のない極度の乾燥と湿潤の繰り返し（乾湿繰り返し）が土壌に及ぼす影響が懸念されていた。

新潟大学農学部の永野博彦助教と同大学大学院自然科学研究科博士後期課程の鈴木優里さん（大学院生）を中心とし、九州大学、岡山大学、国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所、東北大学、アジア大気汚染研究センター、北海道大学の研究者で構成される研究グループは、北海道の森林で採取した表層土壌と埋没腐植層（過去の火山灰堆積により下層へ埋没した過去の表層土壌）を対象に室内培養実験を実施した。その結果、乾湿繰り返しによってCO2放出量が大きく増大することが実証された。

埋没腐植層における土壌炭素安定化機構の破壊を示唆

実験の結果、特に埋没腐植層においてCO2放出増大量が微生物バイオマス量よりも遥かに大きくなる現象が確認された。これにより、土壌炭素の安定化に寄与すると従来考えられてきた活性金属―有機物錯体成分の分解が促進され、土壌CO2放出の増大に寄与している可能性が示された。

本成果は研究グループによる2025年の先行研究を支持するものであり、不確実性が残されている気候変動下の炭素循環予測や、地球環境変化の将来予測の精度向上に貢献することが期待される。

研究成果の掲載情報と支援事業

研究成果は2026年9月4日（国際標準時）、日本地球惑星科学連合（JpGU）の科学誌「Progress in Earth and Planetary Science (PEPS)」に掲載された。

• 論文タイトル：An evaluation on contribution of organo–metal complexes to enhanced soil CO2 release during drying–rewetting cycles using buried humic horizon soils
• 著者：Yuri Suzuki, Syuntaro Hiradate, Jun Koarashi, Mariko Atarashi-Andoh, Kazuki Suzuki, Masataka Nakayama, Yukiko Abe, Kouki Hikosaka, Hirofumi Kajino, Hiroyuki Sase, Rieko Urakawa, Hirohiko Nagano
• doi：10.1186/s40645-026-00843-6

なお、本研究は文部科学省科学研究費助成事業（JP21H02231, JP21H05313, JP21H05316, JP22H05717, JP26K01863）などの支援を受けて実施された。

本記事は国立大学法人岡山大学の発表をもとに作成されました。

Dellows News編集部

ビジネスパーソンの課題解決と納得感にこだわるDellows News編集部。キャリア論からAI、健康法まで幅広い分野に対応し、複雑なテーマでも平易な言葉で丁寧に解説。読者が「明日から使える」知識やヒントを得られるよう、具体的な事例・データ・専門家の見解を交えて執筆。情報を整理し、納得感ある記事づくりを心がけています。