炭素循環とは？

炭素循環（たんそじゅんかん、carbon cycle）とは、炭素原子が大気・海洋・陸上生態系・岩石・地殻といった地球上のさまざまな「炭素貯留庫（リザーバー）」の間を移動・変換しながら循環する自然のプロセスです。地球の気候システムや生態系を維持する上で根本的な役割を担っています。

炭素循環の主なプロセスは以下の通りです。

• 光合成：植物・藻類・一部の細菌が大気中のCO₂を吸収し、有機物（糖など）に固定する。
• 呼吸：生物が有機物を分解してエネルギーを得る際にCO₂を放出する。
• 分解：死んだ生物を微生物が分解し、有機炭素を無機炭素（CO₂）として放出する。
• 海洋吸収：大気中のCO₂が海水に溶け込み、海洋生物の殻や骨格（炭酸カルシウム）として固定される。
• 地質的プロセス：有機物が長期間かけて化石燃料（石油・石炭・天然ガス）となり、火山活動でCO₂が放出される。

本来、炭素循環は長い時間をかけてバランスを保っていました。しかし産業革命以降、化石燃料の大量燃焼・森林伐採・セメント生産などによって大気中のCO₂濃度が急激に上昇し、このバランスが崩れています。その結果として地球温暖化・気候変動が加速しています。

炭素循環の理解は、温室効果ガスの削減策・カーボンニュートラル・炭素固定技術（植林・DACCS等）の設計にも不可欠であり、環境科学・地球科学の中核概念となっています。