アマゾンの森は「地球の肺」って本当？
― 森は酸素を作りますが、同じだけ自分で使っています

「アマゾンの森が、地球の酸素の2割を作っている」。森林火災のニュースのたびに、この言葉が広まります。ところが、育ちきった森は、作った酸素とほぼ同じ量を自分で使い切っています。そして空気の中の酸素は、森が全部燃えても困らないほど大量にたくわえられています。では、森が大切ではないのか。そうではありません。大切な理由が、酸素とは別のところにあるのです。

「地球の肺」が言い過ぎになる理由は2つ

1つめは「森は酸素の工場ではあっても、外へ出荷していない」という話です。2つめは「仮に工場が止まっても、倉庫に何千年分もの在庫がある」という話です。順に見ていきます。

森の酸素は、森の中で使い切られる

植物は、光を使って二酸化炭素と水から糖を作ります。このとき酸素が出ます。これが光合成です。ここまでは、学校で習うとおりです。

ただし、植物は作った糖を使って生きています。糖を酸素で分解してエネルギーを取り出すのが呼吸です。呼吸は、光合成とちょうど逆向きの反応です。植物自身が、作った糖のおよそ半分を呼吸で使うとされています。

残りの糖は、葉や幹や根になります。けれども葉はやがて落ち、木もいつかは倒れます。それを菌や虫が食べて分解するときに、また酸素が使われます。熱帯の森は暖かく湿っているので、この分解がとても速く進みます。

こうして、育ちきった森では「光合成で出た酸素」と「呼吸と分解で使われた酸素」が、ほぼ同じ量になります。森がどんどん太り続けているなら差は残りますが、何百年も続いた森の重さは、ほとんど変わりません。重さが変わらないということは、出し入れがつり合っているということです。

研究者の見積もりでも、アマゾンの森が空気に「差し引きで」足している酸素は、ほぼゼロとされています。2019年の大きな火災のとき、英国の生態学者たちがこの点を指摘し、話題になりました。

空気の酸素は、森が全部燃えても0.1%しか減らない

では、もし森がなくなったら、空気の酸素はどれだけ減るのでしょう。これは計算できます。木を燃やすと、木にふくまれる炭素が、空気の酸素と結びついて二酸化炭素になります。使われる酸素の量は、燃える炭素の量で決まります。

地球の陸の植物にふくまれる炭素は、全部で約4500億トンとされています。これを全部燃やすと、およそ1兆2000億トンの酸素が使われます。大きな数に見えますが、空気中の酸素は約1200兆トン、つまりその1000倍もあります。

図1のつまみを動かしてみてください。左の棒が空気中の酸素、右の棒が二酸化炭素です。陸の植物を全部燃やしても、左の酸素の棒はほとんど動きません。21%が20.93%ほどになるだけです。

図1で目立つのは、むしろ右の棒です。二酸化炭素は空気のごく一部なので、同じ量が増えると割合が大きく変わります。森が燃えて困るのは「酸素が減るから」ではありません。「森にためこまれていた炭素が、二酸化炭素として空気に出てしまうから」なのです。

まとめ

育ちきった森は、光合成で出す酸素を、自分の呼吸と落ち葉の分解でほぼ使い切っています。しかも空気の酸素の量はけた違いに大きく、陸の植物を全部燃やしても0.1%ほどしか減りません。「地球の肺」という言い方は、酸素については言い過ぎです。けれども森は、ぼう大な炭素の「金庫」です。燃えたり切られたりすれば、その炭素が二酸化炭素として空気に出ていきます。さらに森は、雨を降らせる水の循環や、たくさんの生き物のすみかも支えています。

森は、酸素の工場というより、炭素の金庫。
失って困るのは、吸う空気ではなく、金庫の中身です。

森にたまる炭素の量は「人1人が出す二酸化炭素は、木何本で吸いきれるの？」で、落ち葉の分解は「森の落ち葉は、なぜ積み上がって山にならないの？」で詳しく紹介しています。地球の生き物の重さの内訳は「地球上の生き物を全部はかりにのせたら、いちばん重いのは何？」をどうぞ。

※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。森林の炭素量や大気中の酸素の総量は、資料によって数割の幅があります。