石油掘削装置がサンゴ礁を救う方法

私たちの無思慮な化石燃料消費パターンによって引き起こされた気候危機は、サンゴ礁を破壊しています。サンゴが繁栄しているように見える場所を一つ挙げるとすれば、皮肉なことに、石油掘削装置です。

海水温の上昇、干潮、水質汚染により、サンゴ礁は白化し、生存に必要な藻類が排出されます。その結果、サンゴ礁の近くで繁殖する海洋生態系が消滅しています。しかし、北海の古い石油掘削インフラは、Lophelia pertusa などの深海サンゴで覆われていることがよくあります。Lophelia pertusa は冷水造礁サンゴで、損傷した天然サンゴ礁の再生に役立つ可能性があります。Lophelia pertusa の幼生はコンクリートなどの硬い表面を定着場所とし、その後、レッドフィッシュ、リング、ポラックの繁殖地となり、カニやミミズが住み着く小さな隙間だらけの巨大なサンゴ礁を構築します。サンゴ、バクテリア、藻類、海綿などの海洋生物は小魚を引き寄せ、小魚がさらに大きな魚を引き寄せ、繁栄したコミュニティを形成します。

この現象はメキシコ湾で既に観察されており、「リグス・トゥ・リーフ（Rigs-to-Reefs）」プログラムの一環として、558基の古い石油掘削装置とガス掘削プラットフォームの脚に、無数の鮮やかなサンゴが生息しています。陸上で解体される代わりに人工リーフとして再利用された典型的な8脚構造物は、約1万3000匹の魚の住処となります。現在、北海の研究者たちは、石油掘削装置が海洋生物に及ぼす影響をより深く理解するために、人工知能（AI）の導入を計画しています。これにより、当局と石油会社は、老朽化し​​た構造物を撤去するか、それとも新しい生態系として海に残すかを決定できる可能性があります。

環境保護論者は長年、石油・ガス掘削リグを海から撤去し、海底を自然の状態に戻すべきだと主張してきました。「海洋スプロール」と呼ばれる人工構造物は、騒音、汚染、そして外来種を誘引することで、自然の生息地を破壊する可能性があります。より具体的には、北東大西洋の保護と保全を目的としたオスロ・パリ指令（OSPAR）に基づき、寿命が近づいた掘削リグは海から撤去しなければなりません。しかし、もし掘削リグの撤去によって、さらなる混乱が生じたらどうなるでしょうか？

実際、構造物の撤去は悪影響を及ぼす可能性があることを示唆する文献が増え続けています。何千もの生物が人工礁を生息地として選んでいるからです。個々の掘削リグは生物多様性のホットスポットとなり、海洋生物が漁業の恐れなく自由に行動できる避難所として機能する可能性があります。漁業は稼働中の石油・ガス施設から半径500メートル以内では禁止されています。北海の石油掘削リグやガスプラットフォームの中には、40年から50年前に設置されたものもあり、生態系に深く根付いています。

北海には風力タービンや地下ケーブルなど、1,300以上のエネルギー関連構造物が存在するが、生態系全体における人工生息地の役割は依然として十分に理解されていない。スコットランド海洋科学協会のトーマス・ワイルディング氏は、個々の構造物を監視するのは「比較的容易」だが、研究者たちは現在、全体像の把握に取り組んでいると述べている。

人工構造物が北海の海洋環境に及ぼす影響を調査する専門プログラム「INSITE」の科学者たちは、最先端の技術を活用して既存の知識ギャップを埋める計画を​​立てています。彼らは、この計画により、政策立案者、企業、環境保護活動家が、海中の人工構造物への対応についてより良い意思決定を行うのに役立つと述べています。

ワイルディング氏の研究は、海洋スコットランド科学研究所や英国ビジネス・エネルギー・産業戦略省（BEIS）などと連携し、海洋再生可能エネルギープロジェクトの展開が進む中、海中に構造物を設置することと撤去することの影響を調査している。4月に開始されるこの3年間のプロジェクトは、構造物上の海洋生物と成長を定量化し、どのような種がどのような環境で生育するかを予測することを目的としています。これにより、商業漁業や保護の対象となっている生物を含む、人工構造物とそれらに依存する生態系との関係が明らかになるでしょう。

「これらの構造物には多くの海洋生物が生息しているという、半ば逸話的な証拠はありましたが、それがどの程度の量で、どこに生息しているのかは十分に理解していませんでした」とワイルディング氏は言う。「私たちが理解すべきはまさにそれです」

焦点は、構造物の築年数、北海のどこに位置しているか、そしてその上にサンゴ礁が成長し始める水深はどのくらいか、そしてそれが海の地域によってどのように異なるかにあります。ワイルディング氏は、この研究によって、数千基の洋上再生可能エネルギーの導入や数百基の石油プラットフォームの撤去が及ぼす全体的な影響についても明らかになり始めることを期待しています。この影響は現時点では不明です。

こうしたデータの収集は従来、コストと時間がかかりますが、自律技術の台頭により、今では遠隔で実行できるようになりました。「画像処理におけるボトルネックは、もはや収集ではなく、分析にあります」とワイルディング氏は言います。

ワイルディング氏と彼のチームは、3Dイメージングと機械学習を用いて、構造物上にどのような種類のサンゴ、藻類、バクテリアが、そしてどの程度生息しているかを特定する予定です。沖合オペレーターが撮影したメンテナンス映像は、構造物上のサンゴ、イソギンチャク、ムール貝の正確な生息範囲を明らかにします。ワイルディング氏と彼のチームは、その映像と3Dイメージングを組み合わせることで、特に下層の生育に注目し、構造物上に生息するすべての生物の総バイオマスを推定します。

この層はソフトコーラル、カキ、ハマグリで構成されており、これらはサンゴ礁の生態系において底生動物の栄養源として重要な役割を果たしており、サンゴ礁全体の健全性を明らかにすることができます。ワイルディング氏と彼のチームは、構造物にしがみつく海洋生物の数千枚のスナップショットにも注釈を付け、それらをアルゴリズムに入力してこれらの種を自動的に識別します。これは、将来的には業界向けのモニタリングツールへと発展していくでしょう。生態系モデルは、特定の条件下で人工サンゴ礁がどのように成長し変化するか、そして構造物を完全に、部分的に、あるいは海中に残すことが何を意味するかを予測します。

これらの構造物は、自然生息地の喪失に対処するために特別に海に設置されたわけではないかもしれませんが、それでも人工サンゴ礁は、その存在の副産物として現れています。北海の場合、冷水サンゴは脆弱で形成が遅いことを考えると、サンゴが生息する場所に構造物をそのまま残すことは、生物多様性の喪失と闘う上で鍵となる可能性があります。

構造物の撤去を慎重に検討すべき理由は他にもある。撤去には数十億ドルの費用がかかり、掘削残渣（基本的には掘削の際に生じた残骸で、何十年も海底に残るが、構造物を撤去すると揺り動かされる可能性がある）に閉じ込められたディーゼルや炭化水素などの化学物質の放出など、混乱を引き起こすからだ。

さらに、掘削リグがサンゴやフジツボ、その他様々な海洋生物に覆われて陸に運ばれると、生態系全体を特定の方法で処分する必要があります。「生物由来のものなので、厳密に言えば有害廃棄物の一種です」とワイルディング氏は言います。「埋め立てには多額の費用がかかります。」英国の法律では、掘削事業者は高額な解体費用に対する税制優遇措置を申請できるため、納税者がその費用の一部を負担することになります。

スコットランド野生生物トラストも、データに基づく廃止措置を推進しており、ワイルディング氏と同様の問いを投げかけています。トラストは、「石油・ガスプラットフォームを原位置のまま残すことで、環境へのメリット、そして業界と納税者の経済的節約という、三方良しのシナリオが実現する可能性がある」と述べています。トラストは、廃止措置で節約された資金の一定割合を海洋研究と保全のための基金に積み立て、業界の責任を果たすよう促すことを提案しています。

確かに、すべての構造物を海に放置して腐らせ、錆び付かせるべきではないと、同組織の政策・計画担当責任者サム・コリン氏は述べている。コリン氏は、構造物の生態学的重要性を証明するための新たな基準を導入すべきだと考えている。そうすれば、企業がコスト削減のために構造物を放棄する事態を防げるだろう。コンクリートのような不活性な素材だけが水中に残されるべきだとコリン氏は考えている。なぜなら、これらの素材は化学物質と反応したり分解したりしないからだ。また、構造物からは炭化水素や重金属などの汚染物質をすべて除去する必要がある。

「これらの構造物はすでに人工魚礁として機能しているというのが私たちの一般的な見解です」とコリン氏は言う。「海底を以前の状態に戻すことに関心はありますが、北海はすでに大きな影響を受けているため、必ずしも最善の選択肢ではないかもしれません。」

「多くの人は、構造物自体やそこに生息する海洋生物について考えませんが、そこには多様な生物が生息しています」とコリン氏は言います。「一般的に石油とガスと結び付けられるため、ネガティブなイメージがあります。」

英国が署名しているOSPAR指令は、一般的に海中に構造物を放置することを禁じているが、コリン氏は、新たなデータに照らして規則を再考する必要があり、英国が変更を主導し、個々のケースごとに構造物の人工魚礁としての可能性を検討すべきだと述べている。

「石油・ガス業界は海洋環境への影響について責任を負うべきですが、その立場が廃炉に伴う潜在的な悪影響を無視している場合には注意が必要です」とコリン氏は言う。「私たちの最大の関心事は、環境にとって最善の決定を下すことです。」

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この記事はWIRED UKで最初に公開されました。