Research press release

気候:地球の炭素貯蔵能力における世界的な限界の確立

Nature

岩石層への炭素排出貯蔵の実用的な地球規模容量は1,460ギガトンと推定されることを報告する論文が、Nature にオープンアクセスで掲載される。この上限値は、現在の温暖化緩和シナリオでは2200年までに到達する可能性が高く、各国は排出削減計画における炭素貯蔵の役割を再考すべきであることを示唆している。

ネットゼロ炭素排出目標を達成するには、二酸化炭素の発生源と吸収源が均衡していなければならない。これを実現する一つの方法は、回収および貯留技術を用いて排出炭素を地質構造に数世紀から数千年単位で貯留することである。従来の提案では貯留可能な炭素量が膨大とされてきたが、上限値を明確化するための研究が求められている。

Matthew Gidden(国際応用システム分析研究所〔オーストリア〕)と Joeri Rogelj(インペリアル・カレッジ・ロンドン〔英国〕)らは、環境的に敏感な地域、人口密集地からの距離、および政府支援の欠如といったリスク要因を考慮しつつ、安定した地質構造を分析することで、地球が実質的に支えられる地質学的炭素貯蔵量を定量化した。著者らは、より慎重な見積もりとして、地球規模の二酸化炭素地質貯蔵ポテンシャルは1,460ギガトンであり、このポテンシャルは2200年までに枯渇する可能性があると算出している。この貯蔵上限を遵守した場合、地質学的炭素貯蔵が将来の地球温暖化を最大0.7℃まで逆転させ得ると著者らは報告している。この貯蔵容量の約70%は陸上に存在しており、貯蔵ポテンシャルが高い国にはロシア、米国、中国、ブラジル、およびオーストラリアが含まれ、これらは主に大規模な化石燃料採掘国である。

著者らは、本分析の主要な制約として、炭素回収および貯留技術の拡大に伴う障壁や将来開発される可能性のある他の技術を考慮していない点を指摘している。政策立案者は、必要な炭素貯留量の明確な見積もりを盛り込むと同時に、炭素排出を緩和する戦略を計画すべきである。

シュプリンガーネイチャーは、国連の持続可能な開発目標(SDGs;Sustainable Development Goals)、および当社のジャーナルや書籍で出版された関連情報やエビデンスの認知度を高めることに尽力しています。本プレスリリースで紹介する研究は、SDG 13(気候変動に具体的な対策を)に関連しています。詳細は、「SDGs and Springer Nature press releases」をご覧ください。

Gidden, M.J., Joshi, S., Armitage, J.J. et al. A prudent planetary limit for geologic carbon storage. Nature 645, 124–132 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09423-y
 

The practical planetary capacity for storing carbon emissions in rock formations is estimated at 1,460 gigatons, according to a paper in Nature. This upper limit will likely be met by 2200 under current warming mitigation scenarios, indicating that nations should reconsider the role of carbon storage in their plans to reduce emissions.

To meet the goal of net zero carbon emissions, sources of carbon dioxide must be equal to removal by carbon dioxide sinks. One method of achieving this is to store carbon emissions in geologic formations for centuries or millennia using capture and storage technology. While previous proposals have suggested that the amount of carbon that can be stored is incredibly large, research is needed to clarify any upper limits.

Matthew Gidden, Joeri Rogelj and colleagues quantified the amount of geologic carbon storage Earth can practically support by analysing stable geologic formations while accounting for risk factors such as environmentally sensitive locations, distance to population centres, and lack of government support. They calculate that this more prudent estimate of the planetary geologic storage potential of carbon dioxide lies at 1,460 gigatons, and that this potential could be exhausted by 2200. Adhering to this storage cap, the authors report that geological carbon storage can reverse a maximum of 0.7 °C of global warming in the future. About 70% of this storage capacity is located onshore, and countries with high storage potential include Russia, the USA, China, Brazil, and Australia, who are mostly large-scale extractors of fossil fuels.

The authors note that a key limitation of this analysis is not accounting for the obstacles of scaling up carbon capture and storage technology or considering any other technologies that might be developed in the future. Policymakers should include explicit estimates of how much carbon storage is needed, while also planning strategies to mitigate carbon emissions.
 

doi: 10.1038/s41586-025-09423-y

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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