人間の排泄物がサンゴを死滅させる奇妙な方法

一見すると、ハワイのサンゴ礁を飾る最もおどけた生き物のように見えるブダイ。口いっぱいにくちばしのような歯が並んでいる。しかし、この魚がいなければ、サンゴ礁は今とは違った姿になってしまいます。この魚はサンゴから成長の早い藻類を少しずつ食べます。この食べ方のおかげで、サンゴのポリプに生息する共生藻類に太陽光が届き、エネルギーを生成できるのです。その過程で、ブダイはサンゴの炭酸カルシウムの骨格を少しずつ食べ、砂として排出します。1匹あたり年間約360キログラムもの砂が排出されます。こうしてハワイの有名なビーチが作られるのです。 

しかし、サンゴ礁の生物種間のこの複雑な関係は、人間の排泄物によって今や歪められています。ハワイの都市には集中管理された下水処理インフラが整っていますが、州内には約8万8000もの汚水溜め（汚水が容易に海に流れ出る落とし穴）があります。また、浄化槽は人間の排泄物を固形のまま保持する一方で、窒素を豊富に含んだ液体を放出します。これらすべてが藻類の繁殖を促します（窒素肥料を使用する農場からの排水が近隣の水路で藻類の大量発生を引き起こすのと似ています）。乱獲によってハワイ沖に草食魚が不足すると、藻類を抑制する手段がなくなります。藻類はサンゴの窒息を引き起こし、エネルギーを奪い、幼生サンゴが根付くのを妨げます。 

この生態系は、海水温の上昇によって既に脅威にさらされています。サンゴはストレスを受けると、エネルギーと色彩の源である共生藻を放出します。この現象は「白化」と呼ばれています。

科学者たちは本日、ネイチャー誌に発表した論文で、草食魚と汚染されていない水がいかに重要な生態系のバランスを保っているかを示した。約20年分のデータを用いて、きれいな水とブダイなどの「スクレーパー」と呼ばれる魚類が豊富に生息する健全なハワイのサンゴ礁は、スクレーパーが少なく、人間の排水やその他の沿岸汚染が多いサンゴ礁よりも、猛烈な海洋熱波の間ずっと良好な状態を保っていたことを示した。研究者たちのモデル化は、陸と海からの人間の脅威を減らすことで、被害をどちらか一方に限定するのではなく、サンゴとその近縁種が熱波のような擾乱から4年後に再生する可能性が3～6倍高くなることを示唆している。

「2015年の猛暑にもかかわらず、草食魚が生息するよりきれいな水域に生息するサンゴ礁の20%は、猛暑を乗り越えただけでなく、一部は改善しました」と、アリゾナ州立大学の生態学者で、本研究の共著者であり、アレン・コーラル・アトラス・リーフ・マッピング・プロジェクトを率いるグレッグ・アスナー氏は述べています。「地球上の広大な地域で、同じ問題が起こっています。つまり、私たちは気候変動がサンゴ礁に与える影響に非常に注目しているということです。もちろん、そうあるべきですし、誤解しないでください。これは極めて重要な問題です。しかし、サンゴ礁を死滅させているもう一つの要因は、沿岸の排水と汚染です。これは間違いなく世界的な問題です。」 

この研究は、2003年から2019年にかけてハワイの海岸線120マイル（約190キロメートル）を調査しました。アスナー氏と同僚たちは海水温のデータを収集し、サンゴ礁を調査し、例えば魚類が占めるバイオマス量を算出しました。陸上では、特定地域における都市排水の量、つまりモーターオイルやその他の有害な化学物質など、道路から流れ落ちるあらゆる汚れの量を計算しました。また、排水量も計算し、そこからどれだけの窒素が海に流れ込む可能性があるかを計算しました。「陸上の問題の中で、私たちが抱える最大の問題は、人間の排泄物が海に流れ込むことです」とアスナー氏は言います。「個々の家庭から、途方もない量の排水汚染が発生しています。」 

（人体を通過し、下水道を通じて廃水に流入する多数の医薬品については、彼らは集計していない。科学者たちは、どの医薬品がサンゴに悪影響を与える可能性があるのか​​研究を始めたばかりなので、その点についてはさらなる研究が必要だとアスナー氏は言う。）

汚染と乱獲によって既に逼迫していた生態系に、気温上昇は大きな打撃を与えています。「2015年、私たちは大きな警鐘を鳴らされました。初めて、そしてこれまでで最大の海洋熱波が到来し、サンゴは12週間以上も焼け焦げました。一部の地域では最大50%、全体では25%以上が失われました」とアスナー氏は言います。「汚染、低草食性の魚、そして気温の3つが組み合わさることで、それは足し算ではなく、掛け算のように作用します。これらの熱波によって、サンゴ礁の健全性は著しく低下するのです。」

このような熱波はますます深刻化しています。以前の研究によると、2014年までに海面の半分がかつて極端と考えられていた記録的な気温に達しました。つまり、極度の暑さが今や新たな常態となっているということです。3月以降、世界の海面水温は特に北大西洋で急上昇しています。先月末にはフロリダ沖で水温が華氏101度に達し、サンゴの大規模な白化現象を引き起こしました。

「アメリカをはじめとする多くの地域で記録的な気温上昇が続いており、世界中の海にとって本当に恐ろしい時期です」と、ネイチャー・コンサーバンシーの海洋プログラムディレクター、トム・デンプシー氏は語る。（デンプシー氏はこの論文には直接関わっていないが、ネイチャー・コンサーバンシーは研究に貢献している。）「これは厳しいニュースです。私たちは本当に困難な課題に直面しています。そして、この論文の素晴らしい点は、行動計画を提示している点だと思います。」 

この計画は、世界中の沿岸地域における排水管理の改善を迅速に進めることを目的としています。サンゴ礁生態系への窒素流入が減少すれば、容赦ない藻類の大量発生を引き起こす栄養素も減少することになります。 

言い換えれば、サンゴ礁の保全は、ブダイのような重要な生態系の担い手を守るために乱獲を減らすといった海洋問題の解決だけではない。陸上の問題の解決も必要だ。「西洋の保全活動や資源管理においては特にそうであるように、私たちは往々にして、役に立たないサイロを作り出し、結果として全体的かつ包括的で効果的な行動を阻害しているのです」とデンプシー氏は言う。「私たちは魚を食料問題として、そして廃水は人間の健康問題として考えがちです。しかし、これらはすべてサンゴ礁と繋がっており、サンゴ礁は人間社会の健康と地球の健康と深く関わっているのです。」