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2025-12-23 18:20:00
過去 12 か月間、海洋化学を研究する研究者らは心配し続けてきました。
人間の活動がこの化学反応を酸性方向に根本的に変化させていることを示す証拠がますます発表されています。
2025 年末には、明らかに海洋酸性化により、地球上で最大の生息地が危険地帯に追い込まれているようです。
大気中の二酸化炭素はどのようにして海洋を酸性にするのでしょうか?
海洋の酸性化は地球規模の炭素循環の一部です。
二酸化炭素が水に溶けると炭酸になります。この酸は水素イオンを放出し、海水の pH バランスを低下させます。
pHバランス
この 14 ポイントのスライド スケールは、溶液の酸/アルカリのバランスを示します。位置 1 は最も高い酸性度を示し、14 位は最も高いアルカリ性を示します。これは「水素のポテンシャル」の略で、そのスケールは水素イオンの濃度によって決まります。
人間の活動によって排出される二酸化炭素の大部分は大気中に放出されますが、そのすべてが大気中に滞留するわけではありません。膨大な量が海に吸収されます。 2023年に発表された研究では、海洋が吸収したことが判明した 25% 1960 年代初頭から 2010 年代後半までに排出された人為起源の CO2 の総量。これにより、これまでのところ人類はさらなる地球温暖化から救われています。
過去 1 世紀にわたる大気中の CO2 濃度の上昇により、より多くの CO2 が海洋に取り込まれ、海洋の酸性化を引き起こしています。
2025 年の時点で海洋はどの程度酸性化していますか?
欧州環境庁のデータによると、地球の海洋は産業革命以前に比べて約 30% 酸性化している 出版された 10月に。海水の pH 低下の大部分は、ここ数十年間に起きたものです。 1750 年頃に産業革命が始まる直前、地球の表面海水の平均 pH は 8.2 でした。 1985 年には 8.11 まで減少しました。 2024 年には 8.04 まで減少しました。
このデータは、排出量がどれだけ削減されるかに応じて、海洋表面の pH が 2100 年までにさらに 0.15 から 0.5 低下することを示しています。
また10月、ノルウェー科学技術大学（NTNU）で働く研究者らは、 勉強 将来の酸性度上昇による地球規模の生態学的および経済的影響を定量化するための海洋酸性化モデルの研究。 「今後数年間、現在の排出レベルを維持した場合、私たちのモデルは、ほとんどの地域で海洋が最悪のシナリオに向かう軌道に乗っていることを示しています」と論文の筆頭著者であるセドナ・アンダーソンは言う。
なぜこれが重要なのでしょうか?
5月に新たな研究が 見つかった 酸性化が進むと、海洋が大気中の二酸化炭素を吸収する能力が弱まり、地球温暖化を遅らせる能力が低下するという。その説明は化学にあります。海が二酸化炭素を蓄積すると、その「炭酸塩緩衝」能力が低下し、化学的に二酸化炭素の吸収が難しくなります。
3月に研究者らは、 報告されました 人間が大気中に二酸化炭素を放出する速度は、酸性になることなく二酸化炭素を吸収する海洋の自然な能力よりもはるかに速いということです。これは海洋の化学構造を大きく変えています。変更による影響はまだ完全には明らかではありません。
貝殻を持った海洋動物はどうなるでしょうか？
7月に発表された研究 探検した イタリア西海岸沖のティレニア海の火山二酸化炭素噴出孔とその周囲に生息する2種のコケムシ（無脊椎動物の海洋石灰化動物）に対する海洋温暖化と酸性化の影響。この特に酸性の環境で海洋が温暖化するにつれて、これらの動物の個体数がますます減少していることが判明した。サンゴ、軟体動物、テラポッドなどの石灰化生物は、カルシウム塩で形成された骨格を持つ小さな生き物です。重要なことに、これらの生物は食物連鎖の基礎となっています。たとえば、それらは北極サケの餌の約半分を占めます。
で 共同研究 2016年に発表されたグリーンランドとスペインの間の報告書では、石灰化剤は栄養素の摂取量を増やすことで、より酸性の環境でカルシウム塩を処理する際のより大きなエネルギー需要を満たすことができると結論づけられた。これはニュージーランドのホワイト島でも見られました。しかし、 現行モデル 海洋はますます住みにくくなり、すでに酸性化した環境に生物が対処するために必要な栄養素を供給することが困難になっていることが実証されています。
人間や他の動物についても心配する必要があるでしょうか?
石灰化者が最初に被害を受ける一方で、 結果 海洋の酸性化が進み、このまま進んでいくと人間を含む他の多くの種が代償を払うことになる。今後の研究分野は、非石灰化生物に対する海洋化学変化の影響に焦点を当てています。
海洋酸性化の「静かな危機」についてのまとめ 出版された 4月、スペイン海洋科学研究所（ICM）の専門家らは、魚やイカなどの非石灰化種が酸性環境下で呼吸障害、行動の変化、生殖成功率の低下に苦しんでいることを、ここ数十年間に収集されたデータがどのように証明しているかを強調した。
行動への影響は、サンゴと同様に、魚の耳内の石灰質の構造によるものと考えられています。 形成できない 酸性すぎる環境でも適切に使用してください。これは、危険に対する行動反応の低下と相関しています。ただし、これらは海洋生物の一世代のみに焦点を当てた予備研究です。この分野ではさらなる研究が必要です。
今年発表された他の 2 つの研究のうち、1 つは パシフィック そしてもう一つは 地中海料理らは、pH レベルが低いと軟体動物の幼生の発育と生存が悪影響を受けることを発見しました。成体種の数と特徴的な変異の減少が検出されました。
酸性化が進む海洋と人間の健康との直接的な相関関係はまだ調査されていませんが、世界中で10億人以上の人々が食料と海岸保護のために健全なサンゴ礁に依存しています。これらのサンゴ礁がカルシウムの殻を適切に構築できないためにさらに脆弱になると、連鎖的な問題が発生します。海洋が酸性化すると、漁業と観光収入が何百万ドルも失われることになる。なぜなら、海岸のサンゴ礁が脆弱であれば、嵐から同レベルの海岸保護が提供されないからである。
海洋酸性化の惑星境界とは何ですか?
おそらく今年の海洋酸性化に関する最大のニュースは、新たな「惑星の境界」を越えたという警告だろう。
2009年、ドイツのポツダム大学が率いる科学者グループは、彼らが名付けたものを発表しました。 惑星の境界 – 人類が存在する間、地球環境を安定に保ってきたシステムに対する 9 つの制限。このプロジェクトは、毎年恒例の惑星健康診断レポートになりました。調査する 9 つの境界のうちの 1 つは次のとおりです。 海洋酸性化。これは、海洋中のアラゴナイトのレベルによって測定されます。アラゴナイトは、膨大な数の海洋生物が殻や骨格を作るために使用する炭酸カルシウムの一種です。海洋が酸性化すると、炭酸イオンの量が減少し、貝殻の形成がより困難になります。
推奨
9 つの惑星の境界が最初に確立されたとき、酸性化の「安全限界」は、産業革命以前の状況と比較して、「アラゴナイト飽和状態」として知られる海洋のアラゴナイトレベルの 20% 減少に設定されました。この数字は、高すぎると感じた一部の研究者からは懐疑的な見方をされました。英国プリマス海洋研究所のヘレン・フィンドレー教授は、「科学界が最初の惑星境界報告書のデータを見たとき、それが単なる最良の推定にすぎないことがすぐに明らかになった」と語る。
その後数年間、工業化前後の酸性化の分析と、その後に壊滅的な結果が起こる酸性化の閾値をより適切に決定する試みに多大な努力と資源が投資されました。
研究者たちが海の奥深くを調べれば調べるほど、結果はさらに悪化した。地表下 200 メートルでは、世界の水域の 60% がすでに新たに設定された安全限界を超える酸性化レベルを示しています。
数か月後、 2025年版 Planetary Health Check 報告書ではこれが確認され、地球の海洋は現在危険地帯で活動しているという考えが強化されました。さらに、2009年以降のデータ改訂とデータモデリングの進歩により、2025年の報告書では、産業化以前の海洋のアラゴナイトの飽和状態は当初考えられていたよりも高かったと述べている。これは、産業革命以前と現在との間のレベルの低下がより顕著であり、チームの当初の海洋酸性化の「安全限界」閾値であるアラゴナイトの 20% 低下さえも超えていることを意味します。
「私たちが最初の『Planetary Health Check』を発表したとき、数人の海洋専門家は、安全地帯で活動している海洋にそぐわない海洋環境への影響がすでに確認されている可能性があると言いました」と報告書作成チームのメンバー、レフケ・シーザーは言う。 「ですから、もっと高度なデータを使って研究を見直すべきだったと考えたのです。」
海のどの部分も同じように影響を受けているのでしょうか?
海洋の酸性化は世界的に広がっている問題ですが、一部の地域、特に北極がより影響を受けていることを示唆する研究が増えています。これらの北部の海は非常に冷たく、冷たい水は暖かい水よりも簡単に CO2 を溶解します。
北極海を泳ぐ女王ホタテ貝。寒い海や貝類は特に酸性化を受けやすい (画像: Nature Picture Library / Alamy)
さらに、北極の一部の地域では、 淡水 川と溶けた氷から。過去のデータの分析によると、これにより、地域の水の pH 変化を緩衝する能力が低下します。 出版された 4月に確認します。
研究によると、北極海では自然に地域性と季節性が変化します。 バリエーション 氷と川の変化によりアラゴナイトに変化します。たとえば、プリマス海洋研究所によると、人類が大量の CO2 を排出し始める前、極地の海域の約 5% は、こうした自然な季節の変化により、季節的にアラゴナイトの飽和度が低くなっていました。 境界再評価。しかし、2020年代には、その数字は21％に上昇しました。一部の極地生物はこの変化の影響を示し始めている、とヘレン・フィンドレー氏は言う。
私たちは、地球が生き残る方法を見つけることを知っています。問題は、人類がこの移行に対処できるかどうかです。セント・アンドリュース大学ハナ・ジュリコバ氏
仕事 出版された 11月の研究では、カリフォルニア海流などの海洋湧昇システムも酸性化を悪化させる可能性があることを示している。
過去の酸性海洋から学ぶことはできるでしょうか?
3 億年以上前、火山活動により大気中の CO2 レベルが大幅に上昇しました。これにより、古生代後期氷河期として知られる時代が終わりました。現在起こっているように、海洋は大気中に保持されている豊富な二酸化炭素の多くを吸い込み、その過程でより酸性になり、さらに暖かくなり、酸素が少なくなりました。これにより、サンゴ礁などの石灰化生物がほぼ消滅し、「大絶滅」と呼ばれることもある大量絶滅事件が発生しました。
大滅後の何百万年にもわたって、岩石の風化と鉱物の殻の劣化によって海洋の pH の変化がもたらされました。水の酸性度は低下し、海洋生物は工業化時代の幕開けまで回復しました。
それに対して何ができるでしょうか？
「この分野で働いていると、落ち込むことがよくあります」とシーザーは言います。 「世界的な規制は必要ですが、解決策もたくさんあります。 [can] ほとんどの利益を得る [planetary] 境界線。」
ズームイン、勉強 示す 海洋環境を地域レベルで管理することは、複数のストレス要因に重大な影響を与えるということです。このような管理は、酸性化の影響を軽減するのに役立ちます。マングローブ、湿地、昆布や海草などの藻類の海洋林を回復し、養分が海に流出するのを減らすよう農家を支援することは、すべて海水の pH バランスを保つのに役立ちます。
他の研究では、直接介入を通じて海洋が人為的被害から回復するのを助ける解決策を模索している。実現可能性を考慮したものもある ミネラルを加える たとえば、酸性化を軽減するのに役立つ可能性がある海に。ただし、そのような人為的な戦略の他の結果を予測するのは難しいかもしれません。
科学者は酸性化が深刻化する問題であると考えています。これは主に、人為起源の CO2 排出量の大幅な削減を達成することがますます困難になりつつあるためです。これらがなければ海洋酸性化はさらに進むでしょう。
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