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海の未来を泳ぐ

ディンギーのアンカーをモーグの赤い縞模様の崖の下に落とします。 無人島のグループは、西太平洋のアメリカ合衆国の領土であるマリアナ諸島の最も遠くにあります。 Maugの3つの急な括弧の形をした島は、水中火山の頂上です。

Marianas Trench Marine National Monumentの一部であるMaugは、世界で最も壮観な地質のいくつかを誇る一連の水中火山の1つです。 近くの海山には、木星のこちら側で唯一知られている硫黄湖があります。 そしてモーグは、熱帯の浅い水域で水中の火山噴出口が二酸化炭素を放出する世界で唯一の場所です。

マスクとフィンを身に着けて、私は水の中に滑り込み、私たちの海の未来への短い旅行のために北へ泳ぎます。

東の島の海岸に沿って流れに逆らい始めると、パステルブルー、ピンク、白で洗われた豊富な小魚とたくさんのサンゴの頭が見えます。 その後、水はより暖かく、より暗くなり、サンゴはますます少なくなります。 さらに100フィート、私は底にある小さな岩の間から小さな泡が破裂して上昇するのを見始めます。小さな岩はシアノバクテリアと呼ばれる茶色のスライムで覆われています。 小魚が消え、水質が変化している兆候。

泡が出る場所では、水のpHは6.07であり、これは海洋のすべての生命を殺す酸性度です。 私が泳いでいる数フィート先では、酸性の放出物は7.8のpHに希釈されています。

これは死の領域であり、暗くて不愉快なものであり、見栄えはよくありません。 しかし、2003年に最初に泳いだのは国立海洋大気庁のサンゴ礁生態系部門の責任者であるRusty Brainard氏にとっては非常に魅力的です。酸性化する海に反応します。

産業革命以来、人間は途方もない量の5, 000億トンの二酸化炭素(CO2)を大気中に放出してきました。 この熱捕獲ガスは、地球の軌道の変動に起因する10万年間の冷却の準備ができていた惑星を、代わりに暖かくした。

スタンフォード大学のカーネギー研究所のグローバルエコロジー学部の気候変動科学者であるケンカルデイラは、石炭と石油の燃焼から年間300億トンのCO2を排出し、さらに森林破壊とセメントを作ります。 それに比べて、彼は、大気と水中の火山噴出口からの自然なCO2生産は、年間約5億トンであると言います。

1800年以降に排出されたCO2の約3分の1が海洋に吸収されたため、気候は他の地域ほど暑くはありません。 しかし、ホッキョクグマに良いことはサンゴには良くありません。水中のCO2は炭酸に変わり、海の最上300フィートの層の酸性度を30パーセント増加させました。

NOAAの科学者は、北マリアナ諸島連邦のモーグ島にある中央のオープンラグーンの東側に沿って、ポライトのコロニーのサンゴ礁を調査します。 (写真提供:NOAA太平洋諸島水産科学センターサンゴ礁生態系課、写真提供:Jake Asher) 海水がより酸性になると、サンゴと貝は炭酸カルシウムの殻を作るためにより多くのエネルギーを費やさなければなりません。これは石灰化として知られているプロセスです。 (写真はNOAA太平洋諸島水産科学センターサンゴ礁生態系課の好意により、写真:Benjamin Richards) 多くのサンゴ礁は、白化と呼ばれるプロセスでサンゴのコロニーを殺す温度の急上昇や、サンゴを食い止める藻類を抑え続ける魚の過剰収穫によってすでにストレスを受けています。 (写真はNOAA太平洋諸島水産科学センターサンゴ礁生態系課の好意により、写真:Benjamin Richards) モーグ島の中央開放ラグーンの東縁に沿った熱水噴出地点からの地下のガスの泡。 (写真はNOAA太平洋諸島水産科学センターサンゴ礁生態系課の好意により、写真:Benjamin Richards) モーグ島の中央開放ラグーンの東縁に沿った熱水噴出孔近くの底生生物群集。 (写真はNOAA太平洋諸島水産科学センターサンゴ礁生態系課の好意により、写真:Benjamin Richards)

海水がより酸性になると、サンゴと貝は炭酸カルシウムの殻を作るためにより多くのエネルギーを費やさなければなりません。これは石灰化として知られているプロセスです。

「すでに、グレートバリアリーフでのサンゴの成長率は20年未満で15%低下しています」と、オーストラリアのクイーンズランド大学海洋研究センターのディレクターであるOve Hoegh-Guldberg氏は言います。 「この速度で、サンゴはおそらく25年で減少し始めます。」石灰化は、サンゴの成長がほとんど知覚されない最小限のレベルまで急落します。Hoegh-Guldbergは12月にScienceで発表された論文で計算しました2007年。

多くのサンゴ礁は、白化と呼ばれるプロセスでサンゴのコロニーを殺す温度の急上昇や、サンゴを食い止める藻類を抑え続ける魚の過剰収穫によってすでにストレスを受けています。 「サンゴ礁が崩れて侵食され始めるのに、サンゴ礁の石灰化が大幅に減少することはありません」とHoegh-Guldberg氏は説明します。 「それはすべての魚とそれらを支える種をサンゴ礁に本質的にホームレスのままにしておくので、彼らは消えます。」

Hoegh-Guldbergは、1999年にこのシナリオの証拠を発表しました。今日、彼はもはや孤独なCassandraではありません。 多くの研究者は、1800年に大気中のCO2が2倍になると、「すべてのサンゴ礁が成長しなくなり、溶解し始める」と考えています。 地球物理学研究レター

「サンゴに対する酸性化の影響の予測は比較的簡単です」とカーネギーのCaldeira氏は言います。彼は「海の酸性化」という用語を作り出しました。どの程度知っていますか。」

問題は、海洋が1世紀に予想されるよりもはるかに酸性になっている期間がいくつかあったが、そのプロセスには少なくとも5, 000年かかったため、海洋種が適応するのにより多くの時間が与えられたことです。 Hoegh-Gulberg氏によると、このプロセスはかつてないほど1, 000倍高速になったため、大量絶滅が心配されています。

これでモーグに戻ります。

サンゴが生き残れないほど火山の噴出口からの水が酸性であるユニークな死のゾーンは、幅30フィート、長さ200フィートです。 私はそこから泳いで魚やサンゴで満たされたジンクリアな水の中に泳いだ後、向きを変えて南に戻ります。 強酸性水が通常の海水と合流する死域と移行帯の両方で、変化する海洋にサンゴがどのように反応するかについての洞察が得られるはずです。

「これは私たちが知っている唯一の浅いサンゴ礁です。特定のスポットは、50年または100年後に多くのサンゴ礁が見られるように見えます」とBrainardはホノルルのオフィスで語っています。 「デッドゾーンと通常のゾーンの間の空間で何が起こっているのかを調べて、ますます酸性化する水に対するサンゴの反応を正確に調べる必要があります。」

海洋はCO2を非常にゆっくり吸収し、すでに大気中に非常に多くあるため、酸性化は気候変動よりもはるかに困難になります。 ボートに戻って泳ぐと、私の(仮想の)孫がどれだけのサンゴを見るのだろうかと思います。 彼らは確かに、サンゴ礁の豊富で魅力的な写真や映画の映像を見るでしょう。 写真のないドードーとは異なり、サンゴ礁は、たとえそれらが砂に縮小されたとしても、私たちの想像の中で生き続けます。

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