温暖化による相対湿度の変化が世界の土壌有機炭素貯留を再形成する

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Provides a novel deep learning approach and identifies relative humidity as a key driver of SOC change, useful for refining Earth system models.

🏢実務担当者:Offers insights for land managers and agricultural companies on moisture-conserving practices to protect soil carbon.

🏛政策担当者:Informs climate policy on the importance of soil moisture management in carbon sequestration strategies.

抄録 土壌有機炭素（SOC）は、食料生産、生態系機能、気候調整を支える。しかし、将来の土地利用および気候変動に対して世界のSOC貯蔵量がどのように応答するかは依然として不確実である。ここで我々は、国際連合食糧農業機関、Land-Use Harmonization、および世界銀行からの、SOC、土地利用（農地、放牧地、放牧地、非森林および森林自然生態系）、および気候（年平均気温、年平均降水量、日最高気温の最大値、1日降水量の最大値、連続乾燥日数の最大値、連続湿潤日数の最大値、および相対湿度）を記述する全球データセットを統合した。土地利用および気候変動がSOCに及ぼす影響を評価するため、我々は、空間的文脈、土壌深度情報（0–200 cm）、および時間的反復を組み込んだ四次元深層学習モデルを開発した。このモデルは、高い精度（R² = 0.79–0.91）で全球のSOCパターンを再現した。我々の結果は、より低い気候強制力の下でのSOC損失の減少を示し、持続可能な管理と限定的な温暖化の利点を反映している。注目すべきことに、我々は、SOCに対するこれまで見落とされていた全球的な制御要因—相対湿度（RH）—を特定した。将来の温暖化の下で、相対湿度の低下を経験する地域、特に熱帯地域において、広範なSOC損失が出現した。局所的な増加は、RHが増加した少数の乾燥生態系で発生した。極域は、激化する温暖化がRHをさらに低下させるにつれて、SOCの獲得から損失へと移行した。したがって、温暖化によるRHの変化は、全球のSOCの景観を再形成する。さらに、我々は、SOCの変化が熱帯、乾燥、および温帯地域では土壌深度の増加に伴って減衰するが、大陸および極域では増幅されることを見出した。合わせて、これらの発見は、乾燥地域における水分保全的管理や湿潤化地域における新興炭素吸収源の保護を含む、地域固有のSOC管理の必要性を強調している。我々の研究は、土地‐気候‐土壌相互作用の理解を前進させ、生態系評価および持続可能な管理のための新たな基盤を確立する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

ABSTRACT Soil organic carbon (SOC) underpins food production, ecosystem functioning, and climate regulation. Yet how global SOC storage will respond to future land‐use and climate change remains uncertain. Here we synthesized global datasets from the Food and Agriculture Organization of the United Nations, Land‐Use Harmonization, and World Bank describing SOC, land‐use (cropland, pasture, rangeland, and non‐forest and forest natural ecosystems), and climate (mean annual temperature, mean annual precipitation, maximum of daily max‐temperature, maximum of one‐day precipitation, maximum number of consecutive dry days, maximum number of consecutive wet days, and relative humidity). To assess the effects of land‐use and climate change on SOC, we developed a four‐dimensional deep learning model that incorporates spatial context, soil depthwise information (0–200 cm), and temporal iteration. The model reproduced global SOC patterns with high accuracy ( R 2 = 0.79–0.91). Our results show smaller SOC loss under lower climate forcing, reflecting the benefits of sustainable management and limited warming. Notably, we identified a previously overlooked global control on SOC—relative humidity (RH). Under future warming, widespread SOC losses emerged in regions experiencing declining relative humidity, especially in the tropical zone. Localized gains occurred in a few arid ecosystems where RH increased. The polar zone transitioned from gaining to losing SOC as intensified warming further reduced RH. Warming‐induced shifts in RH therefore reshape the global SOC landscape. Additionally, we found SOC changes attenuated with increasing soil depth in tropical, arid, and temperate zones but amplified in continental and polar regions. Together, these findings highlight the need for region‐specific SOC stewardship, including moisture‐conserving management in drying regions and protection of emerging carbon sinks in humidifying areas. Our study advances understanding of land‐climate‐soil interactions and establishes a new foundation for ecosystem assessment and sustainable management.

• openalex https://doi.org/10.1002/gcb4.70038first seen 2026-08-06 04:49:03