Crossing environmental thresholds determines the risk of a sixth mass extinction

地球上の生命の物語は、深刻な喪失の瞬間によって断片化されている。過去5億年の間に、地球は、地質学的な瞬きの間に大多数の種が消失するという5つの大惨事を耐え抜いてきた。これらの出来事は、緩やかで穏やかな衰退ではなく、環境が限界点を超えたときに引き起こされる突然の崩壊であった。科学者たちは、この限界点を「スレッショルド（閾値）」と呼んでいる。スレッショルドとは、崖の縁のようなものだと考えてほしい。平坦な地面の上を歩いている間は、長い間転落することなく歩き続けることができるが、一度その端を踏み越えてしまうと、結果は即座に、かつ劇的に変化する。今日、人類の活動が地球を再形成している中で、生物多様性の未来に一つの重大な問いが投げかけられている。私たちは単に平坦な地面の上を歩いているのだろうか、それとも、すでに崖の縁へと足を踏み出しているのだろうか。

東北大学の海峯邦夫による新しい研究は、種を絶滅へと向かわせる具体的な力に着目することで、この問いに取り組んでいる。この研究は、どの程度の動物が消失するかという単純な推測を超えたものである。むしろ、温暖化、有害な汚染、森林破壊、野生生物の過剰採取といった、私たちが作り出すストレス要因が、これら古代の大惨事と同じように振る舞うのかどうかを問うている。研究は、これらの現代的な圧力は、単に直線的に積み重なっていくのではないことを示唆している。むしろ、それらはスイッチのように機能し、一度切り替えられると、絶滅率を急上昇させるのである。過去の大規模絶滅のデータと、遠い未来にまで及ぶ人類人口および炭素排出量の予測を組み合わせることで、この研究は、これら危険な「縁」が正確にどこにあり、そこを越えた場合に何が起こるのかを明らかにしている。

調査は、過去の災厄の時期を検証することから始まった。長い間、科学者たちは、これらの古代の大規模絶滅は数千年から数百万年かけて進行したと考えてきた。しかし、岩石や化石の高解像度記録を検討することで、本研究は、最も激しい殺戮の局面が実際にははるかに速く起こったことを発見した。地球史上最も深刻な出来事であったペルム紀末の大量絶滅では、最悪の喪失のパルスはわずか1000年以内に発生した可能性が高い。恐竜の時代を終わらせた小惑星の衝突は、わずか2、3年で大規模な大量死を引き起こした。この認識は極めて重要である。なぜなら、今日の人間主導の変化の速度は、それら古代の大惨事の速度に匹敵することを意味するからである。地球はゆっくりと反応しているのではない。生命が終焉を迎えかけた時と同じ切迫性を持って反応しているのである。

次に何が起こり得るかを理解するために、研究者は、気候変動、汚染、生息地の喪失、過剰利用、そして核紛争のリスクという5つの主要な絶滅要因を追跡するモデルを構築した。このモデルは、汚染や温暖化が増えることが常に比例して高い絶滅数につながると想定しているのではない。むしろ、それらの決定的な閾値をテストするのである。研究は、各要因に対する特定のティッピング・ポイント（転換点）を特定している。例えば、地球の気温が約9度上昇するか、あるいは森林破壊が世界の森林の80％に達した場合、大量絶滅のリスクは非常に高くなる。同様に、環境中の水銀によって測定される汚染レベルが自然の背景レベルの4〜5倍に上昇した場合、システムは傾く。

結果は、起こり得るシナリオと、実際に起こり得るシナリオとの間の鮮明な違いを示している。人類の人口が最終的に安定し、排出量がピークに達するという現在の妥当なシナリオの下では、本研究は、相当数ではあるが管理可能な範囲の種が失われると予測している。海洋生物については、損失は3〜5％の範囲、陸上動物については8〜15％の間になると予想される。これは深刻な減少であり、低レベルの大量絶滅を意味するが、地球の歴史で見られる完全な崩壊には至らない。研究によれば、核紛争がない限り、第六次大量絶滅は起こりにくい。しかし、もし他の4つの要因がそれらの閾値を超えた場合、低レベルの大量絶滅が発生する可能性がある。もし汚染、生息地の破壊、および過剰な狩猟をそれらの決定的な閾値以下に抑えることができれば、エコシステムの完全な崩壊という最悪のシナリオは回避できる。

しかし、本研究はまた、核紛争をめぐる恐ろしい「もしも」のシナリオを浮き彫りにしている。他の要因が継続的かつ漸進的であるのに対し、大規模な核戦争は、突発的で巨大な衝撃として作用する。燃え上がる都市からの煤（すす）が太陽を遮り、「核の冬」として知られる急速な地球規模の寒冷化を引き起こす。この出来事は、ほぼすべての生命の食物供給を崩壊させる。モデルによれば、既存の環境ストレスの上にこのような紛争が発生した場合、絶滅率は単に上昇するだけでなく、爆発的に増加する。この最悪のシナリオでは、海洋種の損失は46％近くに達し、陸上動物の損失は70％にまで達する可能性がある。このレベルの破壊は、過去の5つの大絶滅の深刻さに匹匹するものとなり、第六次大量絶滅は可能であるが、それは核紛争という閾値を越えた場合にのみ起こることを裏付けている。

本研究の重要な洞察は、これらの異なる脅威がいかに相互作用するかという点にある。それらは単に並列して存在するのではない。互いに増幅し合うのである。生息地の喪失や温暖化によって動物の個体数がすでに減少している場合、彼らは他のストレス要因に対して非常に脆弱になる。研究は、これらの複合的な影響が、各脅威を個別に検討する場合と比較して、絶滅のリスクを約40％増加させることを発見した。さらに、研究は個体群のサイズが重要であることを強調している。たとえある種が直ちに絶滅しないとしても、その数が大幅に減少すれば、交配相手の不足や小さな事故からの回復力の欠如により、後に絶滅する可能性がはるかに高くなる。この「個体群サイズ効果」は、今日私たちが失うすべての種が、明日における残りの種をより脆弱にするということを意味している。

遠い未来を見据えると、モデルは人類の人口と炭素排出量が今世紀半ば頃にピークに達し、その後減少していくと予測している。人類の足跡が縮小するにつれ、環境への圧力は緩和されることが期待され、最も脆弱な種が安定できるようになる。研究は、大量絶滅を防ぐための窓は閉じつつあるが、まだ完全に閉じてはいないことを示唆している。前進の道は、私たちが汚染、過剰利用、そして核紛争のリスクを、それぞれの特定の閾値以下に抑えられるかどうかに完全にかかっている。もし成功すれば、地球は生物多様性の相当な喪失を被るものの、システムは維持されるだろう。もし失敗し、特に汚染の暴走を許したり核紛争に及んだりすれば、その結果は、過去の大規模な死滅と区別がつかないほど、生命の歴史に永続的な傷跡を残すことになる。結論として、選択肢は完璧な世界か壊れた世界かではなく、回復可能な世界か、そうでない世界かの間にあるのである。