チリのカロリーナ・シュミット環境気候大臣は、昨年12月の2019年気候会議COP25前のビデオ演説で、「時間がなくなりつつある」と強調した。 「海洋問題に対する世界的な対応なしに、気候変動に対する効果的な世界的な対応はあり得ません」と彼女は付け加えた。海洋の問題は、海面上昇や酸素の喪失から、水温の上昇や生態系全体の変化まで多岐にわたります。気候変動政府間パネル(IPCC)の特集報告海洋の現状に関する特集は将来の動向を憂慮するものですが、昨年、海洋の熱はこれまでに記録された最高値を記録した。
海洋酸性化は海洋生態系の健全性を損なう
海洋酸性化とは、人間が排出する炭素の排出によって増加する大気中の炭素を吸収し続けることで、海洋がより酸性化する現象です。過去200年間、約30パーセントこれらの総排出量のうち、海は海に飲み込まれており、現在でも海水は約25パーセント毎年。
海洋の酸性化は、海水が大気から吸収した CO2 と反応し、海洋生物が生存するために依存する炭酸カルシウムなどの重要なミネラルを減少させる一方で、より多くの酸性度を誘発する化学物質を生成するときに発生します。
海洋の平均表面酸性度は、むしろ安定した数百万年にわたって、約増加しました26パーセント最後に150年。 「1950 年代までは非常にゆっくりとした上昇でしたが、それ以降、酸性化の速度が増しました」とビルフランシュ海洋研究所の研究責任者、ジャン ピエール ガットゥーゾ博士は言います。CNRSそしてソルボンヌ大学。 「人為的なCO2排出は酸性化の主な原因であるため、将来の予測はそのレベルに依存します。通常の状況であれば、海洋酸性化は 2100 年までにさらに 150% 増加する可能性があります」とガットゥーゾ博士は付け加えました。
海洋の表層近くの 95 パーセントが pH 低下の影響を受けており、酸性化の影響は世界中で、広範囲の海洋生態系にわたってますます感じられています。ダン・ラフォーリー博士は、「世界は陸地と大気圏で何が起きているかにばかり気を取られているようで、地球上の生物は完全に海洋の付属物であり、海洋が地球上の種の98パーセントを占めていることに気づいていない」と述べています。 IUCNの保護地域世界委員会の海洋副委員長であり、世界海洋極地プログラムの海洋科学と保全の上級顧問。 「2004年に(酸性化について)2050年か2070年までは心配しなくてもよいと予測されていたことが、今現実に起きているのです。」
水中の炭酸イオンの量が減少すると、広範囲の海洋動物から保護殻を作るために必要な重要な物質が奪われます。ムール貝、プランクトン、またはサンゴ礁は、脅威にさらされている主な種の一部であることが、複数の研究で示されています。
熱帯のサンゴ礁生態系0.1パーセント未満を占める100万から900万の種が海底とその周囲に生息しています。科学者たちは今世紀末までに炭酸カルシウムが減少すると予測しています。半分にする産業革命以前から熱帯地方に集中しているため、科学者らはサンゴが構築モードから溶解モードに切り替わるのではないかと懸念している。それらは縮小しないかもしれないが、海洋酸性化だけでもその骨格の密度が同じくらい低下する可能性がある。2100年までに20パーセント。酸性化によりサンゴ礁は弱体化し、白化を引き起こす熱波や経済活動によるさらなる圧力に直面している。 「私たちは彼らの修復メカニズムを弱めています」とラフォーリー博士は言います。今後 20 年以内に、科学者サンゴ礁は急速に劣化する可能性が高く、食料、海岸保護、収入をサンゴ礁に依存している5億人の生活が脅かされていると述べています。
酸性化は、生物多様性のホットスポットであり、何千もの生物にとって重要な生息地である北大西洋などの深海のサンゴにも影響を与えます。種、エビ、ロブスター、カニ、ハタ、フエダイなどの市販のものを含みます。 「骨粗鬆症によって私たちの骨が弱くなるのと同じように、彼らの骨格も侵食されています」とラフォーリー博士は言います。
まだ完全には理解されていない現象
「海洋酸性化が特定の種にどのような影響を与えるかが観察されています」と、コペルニクス気候変動サービス (C3S) を使用しているプリマス海洋研究所 (PML) の生物学的海洋学者であるヘレン・フィンドレー博士は言います。データとインフラストラクチャ海の過去と将来の酸性度を推定します。これらの影響は、深層水が自然に酸性になる傾向があり、表面に上昇し、地域の酸性化を促進する海洋地域に関連していることが多いとフィンドレー博士は説明する。たとえば、酸性水は、サケなどの魚の重要な餌である浮遊性の巻貝の殻を損傷したり、溶かしたりします。
しかし、研究では、種がさまざまな方法で反応する可能性があることが示されています。 IPCCの専門家らは、一部の種は海洋温暖化だけでなく酸性化の恩恵を受ける可能性があり、ますます他の種よりも先に生息する可能性があると主張している。生態系全体にわたって、微細な海洋藻類、つまり多くの海洋食物網の基本的な餌である植物プランクトンは、より酸性の海水では苦しむか繁栄する可能性があります。衛星データコペルニクス海洋局からの海の色に関するデータは、海洋の CO2 吸収と海洋食物連鎖がどのように反応するかを詳しく調べることができます。
「コペルニクス気候変動(C3S)海洋・沿岸・漁業(MCF)部門別情報システム(SIS)プロジェクトは、海洋酸性化に関連するいくつかを含む一連の海洋環境気候影響指標を作成し、また、その影響指標が海洋酸性化にどのように影響するかを示す多数のツールとともに作成しました。このインジケーターは海洋用途で使用できます」と PML の上級科学者であるジェームス クラーク博士は言います。 「このプロジェクトの主な目標は、ヨーロッパの気候変動適応戦略と緩和政策をサポートする一連の製品を生産することです。 C3S-MCF プロジェクトの指標は C3S 気候データ ストアに組み込まれており、今後数週間以内に公開される予定です。」
生物多様性への影響
同じ現象の影響が地域ごとに異なる様相を呈する場合があります。 2000 年代半ばにかけて、米国の太平洋岸北西部では、幼生が次の影響を受けたため、孵化場でカキの劇的な死滅が見られ始めました。酸性化した水;重要な沿岸貝類産業は大打撃を受けた。カナダでは、科学者太平洋岸の酸性化が進むと予想されるますます有毒な藻類、貝類を侵害し、魚、海鳥、海洋哺乳類にも影響を与えます。彼らはまた、ある種の魚を殺す藻類が酸性水域でより多くの領土を獲得し、地元のサケ養殖を脅かす可能性があると予想している。
ヨーロッパでは、フランス、イタリア、スペイン、英国などの大西洋岸の大手軟体動物生産者が打撃を受けると予想されている一番今世紀末までに酸性化の影響から遠ざかります。からのデータコペルニクス海洋サービス最近、海洋モニタリング指標に海水の pH が含まれており、ヨーロッパの海域で酸性化がどのように進行するかをより深く理解するために研究者によって使用されています。
北極における酸性化の影響も科学者らを懸念しており、その水域から貝殻を構成する化学物質が失われるのではないかと予測する人もいる2080年代までに。それでも、北極では厳しい研究条件のため、海洋酸性化の測定は斑点しかない、とガットゥーゾ博士は指摘する。 「私たちが知っているのは、他のガスと同様に CO2 も冷水に早く溶けるため、北極海は本来より酸性であるということです。北極の海面の約10パーセントではpHが非常に低く、水が貝殻を持つ生物にとって腐食性になっていることを私たちは懸念しています」とガットゥーゾ博士は言う。
「問題は、私たちが実際に海の機能を変えることでトラブルを引き起こしているということです」とラフォーリー博士は言い、酸性化、海洋温暖化、水中の酸素喪失が混ざり合ってシステム全体が弱体化していることを強調し、その原因は十分に理解されていない。結果。 「海洋に流入する炭素と熱の規模と量は、まさに驚くべきものです。それは私たちが解決するというよりむしろ溜め込んでいる問題なのです。」
生態系への酸性化の影響を逆転させるには?
「私たちは、排出される二酸化炭素の量を通じて、海洋の酸性化を現在のレベル以上に抑えることにすでに取り組んでいます」とフィンドレー博士は言います。 「唯一確実なアプローチは、CO2 排出量を削減することです」とガットゥーゾ博士は言います。 「産業革命前の状態に戻るには長い時間がかかりますが、海洋酸性化を止めることはできます。」
科学は解決策を模索していますが、生態系や海洋プロセスに対するその影響はまだ完全には理解されていません。海洋ベースの気候変動対策の中には、海洋酸性化を直接ターゲットにしていないものもありますが、炭素を閉じ込めるのにあまり効果的ではないものもあります。しかし、「炭素を貯蔵し、局所的に海洋の酸性化を緩和するために、大型藻類、海草床、マングローブなどをどのように利用できるかを調査するために、さらなる研究が行われています」とフィンドレー博士は言う。
生態系への圧力を緩和するために漁業を適応させることは、海洋酸性化と共存する方法を提供する可能性もあります。例えば、C3S と PML彼らは、ヨーロッパの海に対する気候変動の潜在的な影響についてのモデルが示していることと種の情報を組み合わせて、魚資源がどのように変化するか、また漁業に依存する産業や人々がどのように適応する必要があるかを予測しています。 「C3S データは、一部の魚種の数の増加などの機会領域と、魚資源の減少などのリスクを特定するために使用されます」とクラーク博士は言います。 「その結果、この分野は持続可能な漁業を計画することで気候変動の影響を軽減できるでしょう。」
海洋のどの部分が緊急の保全を必要としているかを特定することは、生態系の酸性化を緩和するのにも役立つ可能性がある。専門家マッピングしてきた保護区を作成または拡張する必要がある場所を特定するための重要な海洋生態系。 「私たちはそのプレッシャーから解放される場所を持っているので、CO2排出量の削減に取り組んでいる間に海洋地域が直面する課題を克服するという最大の希望を海洋地域に与えています」とラフォーリー博士は言います。