今回の題材は、２０１７年１２月２日付の The New York Times 紙に掲載された JACQES LESLIE 氏によるエッセイ、Soil Power! The dirty Way to a Green Planet ”土壌の力！緑の惑星への土まみれの途” です。大気中の二酸化炭素を大地に戻すことによって気候変動に対処しようとする再生農業について紹介しています。全文の和訳はオリジナルの次にあります。

SundayReview | Opinion

Soil Power! The Dirty Way to a Green Planet

By JACQUES LESLIE　DEC. 2, 2017

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Credit Eleanor Taylor

The last great hope of avoiding catastrophic climate change may lie in a substance so commonplace that we typically ignore it or else walk all over it: the soil beneath our feet.

The earth possesses five major pools of carbon. Of those pools, the atmosphere is already overloaded with the stuff; the oceans are turning acidic as they become saturated with it; the forests are diminishing; and underground fossil fuel reserves are being emptied. That leaves soil as the most likely repository for immense quantities of carbon.

Now scientists are documenting how sequestering carbon in soil can produce a double dividend: It reduces climate change by extracting carbon from the atmosphere, and it restores the health of degraded soil and increases agricultural yields. Many scientists and farmers believe the emerging understanding of soil’s role in climate stability and agricultural productivity will prompt a paradigm shift in agriculture, triggering the abandonment of conventional practices like tillage, crop residue removal, mono-cropping, excessive grazing and blanket use of chemical fertilizer and pesticide. Even cattle, usually considered climate change culprits because they belch at least 25 gallons of methane a day, are being studied as a potential part of the climate change solution because of their role in naturally fertilizing soil and cycling nutrients.

The climate change crisis is so far advanced that even drastically cutting greenhouse gas emissions won’t prevent a convulsive future by itself — the amount of greenhouse gases already in the atmosphere ensures dire trouble ahead. The most plausible way out is to combine emission cuts with “negative-emission” or “drawdown” technologies, which pull greenhouse gases out of the atmosphere and into the other pools. Most of these proposed technologies are forms of geoengineering, dubious bets on huge climate manipulations with a high likelihood of disastrous unintended consequences.

On the other hand, carbon sequestration in soil and vegetation is an effective way to pull carbon from the atmosphere that in some ways is the opposite of geoengineering. Instead of overcoming nature, it reinforces it, promoting the propagation of plant life to return carbon to the soil that was there in the first place — until destructive agricultural practices prompted its release into the atmosphere as carbon dioxide. That process started with the advent of agriculture about 10,000 years ago and accelerated over the last century as industrial farming and ranching rapidly expanded.

Among the advocates of so-called regenerative agriculture is the climate scientist and activist James Hansen, lead author of a paper published in July that calls for the adoption of “steps to improve soil fertility and increase its carbon content” to ward off “deleterious climate impacts.”

Rattan Lal, the director of the Carbon Management and Sequestration Center at Ohio State, estimates that soil has the potential to sequester carbon at a rate of between 0.9 and 2.6 gigatons per year. That’s a small part of the 10 gigatons a year of current carbon emissions, but it’s still significant. Somewhat reassuringly, some scientists believe the estimate is low.

 “Putting the carbon back in soil is not only mitigating climate change, but also improving human health, productivity, food security, nutrition security, water quality, air quality — everything,” Mr. Lal told me over the phone. “It’s a win-win-win option.”

The techniques that regenerative farmers use vary with soil, climate and crop. They start from the understanding that healthy soil teems with more than a billion microorganisms per teaspoon and the behavior of those organisms facilitates hardy plant life. To fertilize their fields, regenerative farmers use nutrient-rich manure or compost, avoiding as much as possible chemical fertilizers and pesticides, which can kill huge quantities of organic matter and reduce plants’ resilience. They don’t like to till the soil, since tillage increases carbon emissions into the atmosphere. Some farmers combine livestock, cover crops and row crops sequentially on the same field, or plant perennials, shrubs and even trees along with row crops. Leaving soil bare during off-seasons is taboo, since barren soil easily erodes, depleting more carbon from the soil; regenerative farmers instead plant cover crops to capture more carbon and nitrogen from the atmosphere.

Until the advent of synthetics in the late 1800s, fertilizer consisted chiefly of carbon-rich manure or compost. But synthetic fertilizers contain no carbon, and as their use spread along with tillage practices to incorporate them, soil carbon content declined. The process accelerated after World War II, when America’s nitrogen-based munition plants were converted into nitrogen-based fertilizer factories. Most agricultural colleges still teach soil fertility chiefly as an exercise in applying inorganic chemical fertilizer, while overlooking soil’s biological role (and its carbon content). Despite soil’s connection to climate change, carbon sequestration in soil was never mentioned in the 1997 Kyoto Protocol, which set down broad greenhouse gas emission reduction targets for the world’s nations.

California began an initiative in 2015 to incorporate soil health into the state’s farm and ranch operations. Some of the pioneering studies showing regenerative agriculture’s benefits have been carried out at the Marin Carbon Project, on a self-proclaimed carbon-farming ranch in the pastoral reaches of Marin County 30 miles northwest of San Francisco. A four-year study there showed that a one-time application of compost caused an increase in plant productivity that has continued ever since, and that the soil’s carbon content grew year after year, at a rate equivalent to the removal from the atmosphere of 1.5 metric tons of carbon dioxide per acre annually.

Whendee Silver, an ecosystem ecologist at the University of California at Berkeley who is the project’s lead scientist, calculated along with a colleague that if as little as 5 percent of California’s grangelands was coated with one-quarter to one-half inch of compost, the resulting carbon sequestration would be the equivalent of the annual greenhouse emissions of nine million cars. The diversion of green waste from the state’s overcrowded landfills would also prevent it from generating methane, another potent greenhouse gas.

Some scientists remain skeptical of regenerative agriculture, arguing that its impact will be small or will work only with certain soils. It also faces significant obstacles, such as a scarcity of research funding and the requirements of federal crop insurance, which frequently disqualifies farmers who plant cover crops. But fears that the Trump administration would squelch government support for it so far have proved unfounded.

Consider the experience of Willie Durham, a soil health specialist at the federal Department of Agriculture’s Natural Resources Conservation Service in Temple, Tex. What led Mr. Durham to regenerative agriculture was his discovery while a Texas state agronomist of the “pesticide treadmill”: “People I’d known for a long, long time would ask me, ‘If nothing is changed in our agricultural system, why are we using two to three times as much fertilizer to accomplish the same thing?’ It got to where we spent so much on inputs that we didn’t make any profit.”

Now Mr. Durham teaches regenerative agriculture to farmers in Texas and Oklahoma. The farmers he inspires are predominantly young, not yet habituated to conventional agriculture — he estimates that about 10 percent of his students use the information, and the percentage is increasing. In a region where rainfall is usually precious, some conventional soil has become so lifeless that it absorbs as little as half an inch of water per hour, Mr. Durham said, while regenerative fields can absorb more than eight inches an hour.

Mr. Durham’s farmers are learning a lesson that resonates throughout human interactions with the natural world: People reap more benefit from nature when they give up trying to vanquish it and instead see it clearly, as a demanding but indispensable ally. Because of carbon’s climate change connection, we’ve been conditioned to think of it as the enemy, when in fact it’s as vital to life as water. The way to make amends is to put it back in the soil, where it belongs.

Jacques Leslie (@jacqules) is a Los Angeles Times contributing opinion writer and the author of “Deep Water: The Epic Struggle Over Dams, Displaced People, and the Environment.”

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A version of this op-ed appears in print on December 3, 2017, on Page SR7 of the New York edition with the headline: Soil Power! The Dirty Way to a Green Planet. Today’s Paper|Subscribe

< 全文和訳例 >

気候変動に対処する最後の大いなる希望は、あまりに身近である為に意識していないか、あるいは、その上をただ歩き回るだけの物質に存在しているのかも知れません：即ち、我々の足元の土の中に。

地球には、炭素の主要な蓄積媒体が５つあります。これらの媒体の中で、大気は既に（二酸化）炭素過剰な状態となり；海は炭素が飽和状態となるにつれて急速に酸化し；森林は伐採が進み；地中の化石燃料は枯渇しつつあります。しかし、莫大な量の炭素を蓄積可能な最後の媒体として、大地が残っています。

今や科学者は、炭素を土の中に戻すことが如何にして２重の利益を生み出すのかについて確認中なのです：具体的には、大気中の炭素を吸収することで気候変動を緩和し、劣化した土壌の原状回復によって農業生産性を向上させるという２つの効果です。多くの科学者と農民は、気候の安定化と農業生産性の分野における土壌の役割についての理解が深まりつつあることは、農業におけるパラダイム・シフトを促進することになると確信しています。そのパラダイム・シフトは、行き過ぎた耕作、残余作物の廃棄、単一作物生産、過剰放牧、化学肥料と殺虫剤の全面的使用といったこれまでの習慣を捨て去る契機となります。一日に少なくとも２５ガロンのメタンガスを排出することで、通常は気候変動の元凶の一つとされている畜牛でさえ、気候変動問題解決の一部となる可能性があるとして研究の対象となっていますが、その理由は、畜牛は有機的に土壌を肥やすだけではなく、自然界の栄養素循環においても重要な役割を果たしているからです。

気候変動がもたらす危機は既にあまりに悪化してしまったので、温室効果ガスの排出を徹底的に削減したとしても、それ自体では将来における気候の急変を防ぐことは不可能に思えます － 大気中に存在している温室効果ガスの量は、破局的な災難の到来をほとんど不可避的にしてしまいました。その悲劇から免れる最も実現可能な方策は、温室効果ガス排出量の削減と、”既に放出された温室効果ガスを削減する”、あるいは ”回収” する技術、即ち、大気中の二酸化炭素を抽出し他の蓄積媒体に取り込む技術とを結び付けることです。この方法についてこれまで提案されてきた技術の大半は、地球工学から来ていて、それらは招かれざる破滅的な災害をもたらす可能性を伴う、気候の大規模な人為的操作という怪しげな技術でした。

その一方で、土壌と植物への炭素回収は、大気から炭素を抽出する効果的な方法として、地球工学とは幾つもの点で対照的なのです。自然を制覇しようとするのではなく、自然を補強することで、炭素を元々存在していた土の中に戻すために植生の繁殖を促すのです － 自然破壊的な農業習慣が二酸化炭素として炭素を大気中に放出するまでは、炭素は地中にありました。

いわゆる再生農業の提唱者の中に、気象学者であり気候変動防止活動家でもあるジェイムズ・ヘンソンがいて、彼は、”有害な気候変動の影響を払拭する目的で、土壌を肥沃にして炭素含有量を増やす為の段階的改善策” の採用を呼びかけている今年の７月に発表された論文の筆頭執筆者です。

オハイオ州立大学炭素管理・改善センター所長のラタン・ラルは、土壌は１年で０．９から２．６ギガトンの量の炭素を回収する可能性があると見積もっています。それは、現在の年間１０ギガトンの二酸化炭素排出量と比較すると小さな値ですが、それでも大きな意味を持っています。幾分明るい話題として、一部の研究者はその見積値は控えめであると述べています。

”大気中の炭素を地中に戻すことは、気候変動を緩和するだけではなく、人類の健康、生産性、食糧確保、栄養確保、水質、大気の質などあらゆる分野を改善向上させる効果を期待できるのです。”、とラル氏は私に電話で言いました。”それは、全ての関係者、関連要素に利益をもたらす選択肢です。”

再生農業の実践者が用いる技術は、土壌、気候、そして作物によって変化します。彼らは、健康な土壌にはスプーン一杯分の土の中に１０億以上微生物が存在し、その微生物の活動が健常な植生を促すという理解を出発点としています。耕作地を肥沃にする為に、栄養分の豊富な有機肥料や堆肥を使い、可能な限り化学肥料や殺虫剤の使用を避けていますが、その理由は、それらが微生物をほぼ殺してしまい、植物の耐久性を弱めるからです。彼らは、炭素が大気へ排出されるのを嫌うがゆえに、農地では鋤を使いません。一部の農家は、家畜、間作物（冬季に農地の表土を保護する為に植えるクローバー等）、そして商用作物を、あるいは、多年生植物、灌木、そして樹木までも組み合わせて同一の農地を利用しています。冬季において農地に何も植えないことはタブーとされていますが、それは農地を裸の状態にしてしまうと風雨で容易に浸食され、土壌から炭素と窒素を一層奪うことになるからです；再生農業の実践者は、大気から炭素と窒素を吸収する為に、間作物を植えます。

１９世紀末に合成化学肥料が登場するまでは、炭素が豊富な肥やしや堆肥などの有機肥料が主流でした。しかし、合成化学肥料は炭素を含んでおらず、その効果を高める為の耕作の習慣と一体となって使用が広がるにつれて、土壌に含まれる炭素の量は減少していきました。その流れは、第二次世界大戦後に加速されました。アメリカの窒素を使う弾薬工場の大半が窒素を利用した合成化学肥料工場へと転換されたのです。アメリカのほとんどの農業大学は、現在でも肥沃な土壌とは無機的な化学肥料を使うことによる成果であると教えていて、土壌が生態系の中で果たす役割（と土壌が炭素を含有していること）を見落としています。気候変動と土壌とは関連性があるにも関わらず、温室効果ガス排出に関する国際的な目標を定めた１９９７年の京都議定書において、言及されることはありませんでした。

カリフォルニア州は、州内の農業と畜産業に健全な土壌という概念を組み込むべく、率先的な取り組みを２０１５年に開始しました。更に、再生農業の利点を示す為の複数の先駆的研究が、マリン群炭素プロジェクトにおいて進行中です。そのプロジェクトでは、サンフランシスコの北西３０マイルの牧草地帯にあるマリン群の牧場は、炭素吸収牧場であると自認しています。そこでの４年に及ぶ研究は、肥料として堆肥を一回使うだけで、それ以降継続的な生産性向上の原因となり、土壌に含まれる炭素の量は年々増加し、その量は１年で１エーカー当たり１．５トンの二酸化炭素を大気中から除去することに匹敵することを示していました。このプロジェクトを主導しているカリフォルニア州立大学バークリー校の生態系学者であるウェンディー・シルヴァーは、同僚の研究者と共に、カリフォルニアの農地の僅かに５％の面積を４分の１インチから２分の１インチの堆肥で覆えば、それによる炭素吸収の量は、９百万台の自動車が１年間に排出する温室効果ガスの量に匹敵するとの計算結果を発表しました。更に、既に満杯となっている州の埋め立て地に捨てられた農産物廃棄物を堆肥として転用することで、それが別個の温室効果ガスであるメタンガスの排出を防ぐことも期待できるのです。

一部の農学者は、依然として再生農業の将来性について懐疑的です。彼らは、再生農業のもたらす効果はあまりに小さいか、あるいは特定の土壌においてしか機能しないと考えているのです。更に、研究資金が乏しいことや連邦農業保険制度の申請条件を満たさないという問題もあります。間作物を植えている農家の申請は、しばしば却下されてしまいます。しかし、トランプ政権が再生農業への政府支援を打ち切るのではという不安は、これまでは現実化していません。

テキサス州テンプルにあるアメリカ農務省自然資源保護局において土壌健全化の専門家であるウイリィー・ダーラムの経験について考えてみましょう。ダーラム氏を再生農業へと誘ったのは、”殺虫剤地獄”に関するテキサス州の農業経営学者であった際の出来事でした：”私が非常に長い間懇意にしていた農民達は、現行の農業システムに何らの変化もないのであれば、同一の生産量を達成する為に何故これまでの２倍から３倍の化学肥料を使わないといけないのですかと、私によく尋ねたものでした。コストだけが大きくなり、利益の出ない状態に陥っていたのです。”

現在、ダーラム氏は、テキサス州とオクラホマ州の農家を再生農業実現に向けて指導しています。彼が育成している農民のほとんどは、若い世代に属しています。彼らは、今だ従来の農法を固持するには至っていません － 彼の生徒の内の約１０％が、様々な情報を活用していて、その割合は上昇しています。通常の降雨量が非常に少ない地域においては、一部の農地では従来の農法を継続することで土壌が痩せてしまったので、一時間に２分の１インチの雨水しか吸収出来なくなってしまいました。その一方で、再生農業を実践している農地では、１時間に８インチ以上の雨水を吸収可能であるとダーラム氏は述べました。

ダーラム氏の指導を受けている農民は、人間と自然との交流において繰り返されてきた教訓を学びつつあります：即ち、人類は、自然を征服しようとする企てを放棄し、自然は手強いものの不可欠の仲間であると認識した際に、より大きな利益を享受出来るというものです。炭素が気候変動と結びついていることで、我々は、実際には炭素は水と同じ様に生命にとって不可欠であるにも関わらず、炭素は人類の敵であると何らの疑問も抱くことなく考えてきました。その誤解を改める方法は、炭素を元来存在していた土の中に戻すことなのです。

To be continued.