Scientists expose coral reefs to acidic water and see impaired growth

オーストラリアのグレートバリアリーフにあるワン・ツリー・アイランドで行われた実験は、時間の経過とともに海洋の酸性化が進むにつれてサンゴが直面するリスクの増大について、厳しい警告を発している。ある報告書によれば、化石燃料の燃焼による海洋の酸性化は、これらの海洋構造物の完全性に対して深刻なリスクをもたらす可能性があるという。研究は水曜日に発表された日記で自然。

この研究のため、海洋科学者らは二酸化炭素を注入した海水をオーストラリアのグレートバリアリーフ一帯に汲み上げ、今後数十年、そしてほぼ確実に今世紀末までに海洋がどの程度酸性になるかをシミュレーションした。

この実験により、科学者たちは初めて実験室の外に出て、酸性化した海洋がどのようにサンゴの骨格を蝕むのかを直接観察することができた。この環境では、酸性度が高まるとサンゴ礁の成長が平均に比べて約3分の1抑制されることが研究チームによって発見された。

「地域社会の規模で私たちが見ていることが真実なら、それは非常に憂慮すべきことだ」と、この研究の筆頭著者でカリフォルニア科学アカデミーのサンゴ礁研究者であるレベッカ・オルブライト氏はインタビューで語った。 「今後 30 ～ 40 年で 30% の減少が見られるとしたら、それは重大なことです。」

この400メートル四方のエリアでは、鮮やかなサンゴに長期的または不可逆的な被害は及ぼされなかった。実験は一時的なものであったため、少量の酸性水が使用され、その後は通常の海水でサンゴ礁がきれいに洗い流された。

今日の地球の大気中の二酸化炭素は、どの時点よりも大幅に多くなっているため、海洋は徐々に酸性化しています。過去80万年間に。このガスは自然に海に溶け込み、海に入ると二酸化炭素が水と反応して炭酸を形成し、水の酸性度が上がります（または pH が下がります）。

近年、サンゴ礁が大きなニュースになっています。特に、グレート バリア リーフの広大な地域や世界中の多くのサンゴ礁が、2015年と2016年の歴史的に高い海水温により白化-- サンゴに、その鮮やかな色と重要な栄養素を提供する共生藻類を追い出すことを強制する。

サンゴの白化と比較すると、徐々に酸性化する海洋は目に見えにくいものの、潜伏性の脅威です。

「これはサイレントキラーだ」とジョージア工科大学地球大気科学部の古気候学者キム・コブ氏はインタビューで語った。コブ氏は研究には関与していなかった。

酸性化はすでにサンゴ礁に影響を及ぼしており、この影響は研究室で証明されているものの、野生環境で研究することが重要だとコブ氏は指摘する。

「彼らは、実際のサンゴ礁生態系の炭酸塩の化学的性質を変えようとするという、非常に大胆かつ困難なことを行った」とコブ氏は語った。

「それは非常に難しいことです。」

2016 年の秋、オルブライトと研究チームは 30 日間をかけて、平らで浅いサンゴ礁の 400 メートル四方の部分で実験を行いました。このうち20日の干潮時に、研究チームは海水のタンクに二酸化炭素ガスを吹き込み、pHを将来約30年間予測されるレベルまで下げた。鮮やかな染料を加え、チームは二酸化炭素を豊富に含んだ海水のプルームをサンゴ礁の上に送り込んだ。

そのうちの 10 日は、二酸化炭素を濃縮せずに染めた水をサンゴ礁にポンプで送り込みました。これは対照として機能し、科学者が実験条件を通常の条件と比較できることを意味します。

この酸性度​​の増加により、サンゴの骨格の大部分を構成する重要な鉱物であるアラゴナイトを吸収するサンゴの能力が低下しました。以前の実験室環境では、これらのより高い酸性度レベルにより、サンゴの成長が約 15 パーセント抑制されました。しかし、野生下では約30パーセントと測定されました。

重要な発見ではあるが、「サンゴの溶解が現在、私たちが以前に考えていた量の2倍であるとは言えません」と、この研究には関与していないカリフォルニア大学アーバイン校の地球システム科学助教授クリステン・デイビス氏はこう述べた。とマッシャブルに語った。 「自然環境では研究室とは多くのことが異なります。」

また、コブ氏は「同じサンゴ礁は二つとない」とも述べています。したがって、この劇的な効果は、サンゴ、藻類、魚、その他の環境条件が異なる種類の他のサンゴ礁では必ずしも発生するとは限りません。

それでも、サンゴは海洋の温暖化と酸性化の脅威に同時に直面しているため、結果は憂慮すべきものである。

「良いニュースではありません。サンゴはさまざまな角度から衝撃を受けています」とデービス氏は語った。

例えば、酸性化によりサンゴ礁の実際の構造が侵食され、豊富に存在する退屈な生き物（色鮮やかなサンゴ虫など）がサンゴをむしゃむしゃ食べやすくなる、とデービス氏は述べた。

健全なサンゴ礁の生態系を維持することは、自然愛好家や観光客だけの優先事項ではなく、人類の生存にとっても不可欠です。サンゴ礁には驚くほど多様な種類の魚が生息しており、その多くが太平洋の低地の島々に住んでいる 5 億人に食糧を提供しています。

サンゴ礁は海洋の 1 パーセントを占めていますが、すべての海洋生物種の 25 パーセントがサンゴ礁に生息しています。