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陸上の砂漠化が海洋藻類の成長をどのように助けているのか、科学者らが証拠を発見科学と環境ニュース

科学者らは、地球温暖化と潜在的に関連している砂漠化が、栄養豊富な大量の塵が海に上陸し、海洋藻類の急速な成長を引き起こすという新たな証拠を発見した。生物学海洋学者のジョン・A・ギッティングスと国際研究者グループは、マダガスカル南東のインド洋でこの現象の一例を発見した。 彼らは、その地域の海の色が長年にわたってどのように変化したかを示す衛星画像を分析しました。植物プランクトン (海洋に見られる微細な藻類) は、塵に含まれる鉄分など、より高レベルの栄養素に反応して急速に成長し、水の色に影響を与えます。研究者らは、アフリカ南部の乾燥地での干ばつにより、マダガスカル南東部で約27年間で最も強い植物プランクトンの発生が発生したことを発見した。 植物プランクトンブルームとは何ですか？ 植物プランクトンと呼ばれる何百万もの小さな生物があらゆる水生環境に生息しています。これらは地球システムの重要な構成要素であり、植物プランクトンは地球上の酸素の約 50% を生成すると推定されています。それらは地球規模の炭素循環において重要な役割を果たしています。植物プランクトンは海洋食物網の基礎も形成します。それらは動物プランクトン（小さな海洋動物）のような生物に不可欠な食料源を提供し、ひいては魚やクジラなどのより大きな種を維持します。これは漁業とそれに依存する人間社会に直接利益をもたらします。 陸上植物と同じように、特定の季節にさらに成長します。光、栄養素、温度などのその他の条件が植物プランクトンにとって最適なレベルにある場合、植物プランクトンは急速に増殖し、繁栄することができます。これは植物プランクトンの発生につながります。植物プランクトンの細胞には、海洋表層水の色に影響を与える緑色の色素であるクロロフィルが含まれています。これは、特殊な衛星海洋色センサーを使用して宇宙から検出できます。ブルームを構成する植物プランクトン細胞の数を正確に言うことは困難です。しかし、この花はマダガスカル沖で推定2,000km²を覆いました。 南半球の2019年から2020年の春から夏にかけて、マダガスカル南東のインド洋で異常な植物プランクトンの大量発生が発見されました。この時期は一年のうちで開花が期待できない時期でした。開花は2019年11月に始まり、2019年12月と2020年1月にモザンビーク海峡と広いマダガスカル盆地に拡散した。 その原因は何でしょうか? 原因を特定するために、私たちは海洋のこの部分でラグランジュ軌道として知られるものの詳細な分析を実施しました。これは、空間を移動するオブジェクトのパスをたどることに似ています。川に浮かぶ葉を見ていると想像してください。川の流れだけを眺めるのではなく、葉がどこへ行くのか、時間の経過とともにどのように移動するのかを追跡しながら、葉が進む道に焦点を当てます。 私たちは水塊（追跡可能な同様の性質の水の塊）の動きを分析しました。これにより、植物プランクトンの成長に重要な栄養素がマダガスカルの東海岸と南東アフリカ大陸棚に由来するかどうかを調査することができました。次に、空気または大気からの塵の沈殿が海を肥沃にしたものである可能性があるかどうかを調査しました。 私たちは、ブルームが始まる前の 60 日間に、ブルーム地域まで追跡した水塊の約 75% が近くの陸塊から生じたものではないことを発見しました。マダガスカル近郊でのこのブルーム現象は、アフリカ南部西部の干ばつに見舞われた乾燥地から飛来した栄養豊富な粉塵によって引き起こされた。ナミビアとボツワナのエトーシャ塩田とマカディカディ塩田、ナミビア沿岸の砂漠にある塩田と儚い川、そして南西部のカラハリ塩田帯は、南極大洋とその外縁への塵の主要な供給源となっている。 粉塵は風によって長距離を運ばれ、激しい降雨によってマダガスカル南東の栄養が制限された地表水に堆積した。これほどの大きさの花は珍しいです。しかし、アフリカ南部における気温の上昇、乾燥の進行、粉塵の排出量の増加は、こうした現象が将来的により一般的になる可能性を示唆している。 海洋と海洋生物はどのような影響を受けましたか? マダガスカル南東海域の広範な海洋食物網に対する2019/2020年のブルームの影響は、まだ十分に調査する必要がある。しかし、この豊富な食料供給により、この地域の動物プランクトンや魚種の個体数が増加する可能性があります。海洋は大気から二酸化炭素を吸収するという重要な役割を果たしており、気候調節にとって不可欠なものとなっています。 2019/2020年の開花期には、この地域は高い光合成が起こったため、重要な炭素吸収源として機能した。 （光合成とは、植物や藻類が太陽光を利用して食物を生産するプロセスです。その際、植物は空気中の二酸化炭素を吸収します。）植物プランクトンは開花期に繁栄するため、大量の二酸化炭素を吸収しました。 このような植物プランクトンの開花は珍しいです。これは衛星による海洋色データの記録が始まって以来、この種のものとしては初めて、つまり約 27 年ぶりのことである。アフリカ南部の気温、乾燥度、粉塵の排出の現在の傾向は、将来そのような出来事が起こる可能性がより高くなる可能性があることを示唆しています。オーストラリアの干ばつによって引き起こされた大規模火災による海洋の肥沃化に関する最近の調査結果と合わせて、我々の結果は、地球温暖化、干ばつ、エアロゾル排出と海洋ブルームとの間の潜在的な関連性を示しています。 海洋を肥沃にし、植物プランクトンの発生数の増加につながる塵は、大気から炭素を除去するのに役立つ可能性があります。 #陸上の砂漠化が海洋藻類の成長をどのように助けているのか科学者らが証拠を発見科学と環境ニュース