海洋酸性化と海洋生物群集

August 5, 2015 海洋酸性化が激化するとき、究極の生き残りとなるのはどの種か？ 海洋酸性化はプランクトン群集と海洋生態系食物連鎖の物質フラックスにどのような影響を与えるのか？ ベルゲンのラウネフィヨルド（ノルウェー）で2ヶ月間行われた調査の結果、GEOMARヘルムホルツ海洋研究センター・キールの科学者たちが、これらの疑問に対する答えを導き出した。どうやら、どの種に属するかによるようだ。 KOSMOS（未来海洋シミュレーションのためのキール沖合メソコスモス）の8つの浮体実験用メソコスムを用いて、科学者たちは、複雑な海洋生物群集が大気からの二酸化炭素の取り込みレベルの違いに対してどのように反応するかを研究した。

実験のコーディネーターであるGEOMARの生物海洋学教授、Ulf Riebesell教授によると、「食物網内の相互作用が、海洋酸性化に対するプランクトン群集の感受性をどのように決定するかを、これほど明確に明らかにした先行研究はない。
単細胞のエミリアニア・ハクスレイが適応できるかどうかを調べるために、科学者たちは酸性条件下で2,500世代以上も実験室で生きてきた被験体を使った。これだけの世代を経て、生物はメソコスム内の酸性条件下で生き残れるほど十分に進化したのだろうか？ 答えはノーだった。この生物は依然として高い損失率と低い個体密度に苦しんでいた。エミリアニア・ハクスレイは炭素を貯蔵し、気候冷却ガスであるジメチルスルフィド（DMS）を生成する能力を持っているため、我々の環境にエミリアニア・ハクスレイが少なくなることは悪い知らせである。 もうひとつ悲惨な結果を招く生物は、海洋哺乳類、魚類、海鳥の重要な食餌の一部となっている翼足類のリマシナヘリシナである。その殻はアラゴナイトという炭酸カルシウムでできており、酸性条件下では容易に溶ける。
「もし翼足類が海の酸性化で被害を受けたら、食物網の中の重要なつながりが失われてしまうかもしれません」とGEOMARの海洋生物学者シルケ・リシュカ博士は言う。
しかし、悲観的なことばかりではなく、ピコ型植物プランクトンや大型の動物プランクトンであるオイコプレラ・ジオイカのようないくつかの種は、二酸化炭素濃度の高いメソコスムの中で繁栄した。「オイコプレラ・ジオイカは、世界的に分布する豊富な浮遊性鮪類である」と、サース国際海洋分子生物学センターのリサーチ・エンジニアであり、ベルゲン大学の博士課程に在籍するジャン＝マリー・ブーケは説明した。

また、複雑なゼラチン状の構造の中に生息しているため、さまざまな餌の粒子を効率よく捕獲することができ、好条件下では個体数が急速に増加する可能性があるという。「このようにして、大きな個体群が形成され、食物網全体を変化させる力を持つのです」
これはまさに科学者たちがメソコスムの中で観察したことであった。2ヶ月間の調査から得られたデータと分析結果は、最小のプランクトンから最大のプランクトン、魚の幼生まで、また食物網のさまざまなレベルにおける物質の交換や相互作用など、あらゆる分野に及んでいる。 言うまでもなく、海洋酸性化の結果、海洋の生物多様性、生態系バランス、物質交換に影響が出ることは間違いない。それらがどの程度深刻なものになるかは、現時点での二酸化炭素排出量の削減がどの程度成功するかにかかっている。 詳細はこちら： http://www.geomar.de