海洋酸性化は一部の魚類にとってプラスとなる可能性がある

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大気中に排出される二酸化炭素の量が増え続けることによる影響の一つは、世界の海の化学組成の変化です。これまで、海は巨大なスポンジのような役割を果たし、人間の活動によって排出される_{二酸化炭素}の約3分の1を吸収してきました。

しかし今、科学者たちは壮大な実験の展開を目の当たりにしている。大量の二酸化炭素が化学反応を引き起こし、海の酸性度を高めている。その結果、多くの海洋生物の生息環境が悪化しているのだ。科学誌「サイエンス」に掲載された最近の研究によると、太平洋岸北西部とメイン湾ではカキなどの貝類が大量死し、熱帯のサンゴ礁は再生するよりも速いペースで溶解しているという。

一部の研究者は、海洋の緩やかな酸性化を逆転させるため、地球工学を真剣に検討しています。カンラン石や石灰岩などの鉱物を海水に溶かすと、海のアルカリ度が上昇します。（10ガロン水槽のpH試験紙を覚えていますか？青＝アルカリ性、赤＝酸性です。）これは海洋生物にとってより優しいだけでなく、海綿動物が大気中の二酸化炭素をより多く吸収することも可能にします。2人の英国人科学者が昨年、Reviews of Geophysics誌に掲載された論文でこのアイデアを提唱し、もう少し研究（と資金）を進めれば、海洋生態系を混乱させることなく、数千億トンから数兆トンの炭素を吸収できる可能性があると予測しています。

しかし、このような大規模な惑星実験は、準備が整うまでに実験室で多くの小規模な研究を積み重ねる必要があります。そのため、海洋科学者たちは、酸性度が増した海でどの生物種が生き残るかを探ろうとしています。

スウェーデンでは、研究グループが人工的に酸性化した海での生存率を試験しました。フィヨルドに「メソコズム」と呼ばれる密閉された浮遊試験管を造り、植物プランクトン、動物プランクトン、そしてニシンの幼生を詰め込みました。その後、溶存二酸化炭素濃度を上げ、酸性度が上昇するにつれてニシンの生存率がどのように変化するかを追跡しました。

北欧の重要な食用魚であるタラを使った同様の実験では、タラが全滅した。「驚いたことに、そのような結果は得られませんでした」と、ドイツ・キールにあるGEOMARヘルモルツ海洋研究センターの海洋生態学者で、Nature Ecology and Evolution誌に掲載されたこの論文の共著者であるカトリオナ・クレメゼン＝ボッケルメン氏は述べた。「むしろ、生存率は向上しました」。ニシンは、この酸味を好んだようだ。

_{なぜでしょうか？理由は2つあります。1つ目は、溶存二酸化炭素濃度の}上昇が、魚の餌となるプランクトンの大量発生を引き起こしたことです。2つ目は、ニシンは主に海底付近で産卵しますが、海底付近では二酸化炭素_濃度が自然と高くなっていることが分かっていることです。つまり、ニシンはタラなどの表層付近で産卵する他の魚種よりも、海洋酸性化への適応力が高いということです。

ということは、ニシンが酸性化した海で優位に立つということでしょうか？それは状況によります。クレメゼン＝ボッケルマン氏によると、海水温も魚の幼生にとって大きな要因です。魚はより冷たい水を求めて北へ泳ぐことはできますが、新しい生態系で必ずしも適切な餌を見つけられるとは限りません。「適応と生物学的特性によって勝者と敗者が生まれますが、種の変化も起こり得ます」と彼女は言います。例えば、バルト海東部に生息するタラは、pHが変化する生息地に既に適応しています（この地域は水質が悪名高いため）。一方、北大西洋に生息する近縁種は、より安定した環境に生息しており、pHの変化に敏感です。

ニュージャージー州ラトガース大学の海洋生態学者グレース・サバ氏は、大西洋のこちら側における生態学的勝者と敗者についてより深く理解したいと考えています。来月、彼女は水中ドローンに搭載された初の海洋酸性度センサーの一つを打ち上げる準備を進めています。このドローンは、バージニア州からロングアイランドの先端まで、沖合約48～210キロメートルに広がるアメリカ大陸棚の冷たい底層水に潜水する予定です。この地域は、商業的に重要な魚類に加え、酸性化が進む海域から逃れられない、クアホッグ、ホタテガイ、ホッキガイなどの野生種が生息しています。

「彼らはただそこに留まっているだけです」とサバ氏は言う。ドローンセンサーは、NOAAの海洋調査船が4年ごとに実施している現在の海洋酸性化調査よりも迅速に、水質化学変化に関するデータを彼女と同僚に提供することになる。「私にとって、実際に現場に出てサンプルを採取する必要があるという、目から鱗が落ちる思いでした」と彼女は言う。

バルト海のタラからニューイングランドのホタテまで、大気中に排出される温室効果ガスの増加に伴い、海洋生態系は変化しています。科学者たちは、海洋が化学反応式やアルゴリズムのようには機能しないことに気付いており、今後も意図せぬ結果を明らかにし続けるでしょう。生態学的に勝者が現れて繁栄し、「敗者」は移住するか、あるいは死滅するでしょう。しかし、その時までにはこの地球規模の実験を覆すには遅すぎるかもしれません。

温暖化する気候