東南極沿岸に広がる生い茂ったコケの群落は、凍てつく大陸で生育できる数少ない植物の一つです。しかし、私たちの新たな研究により、この成長の遅い植物が予想をはるかに上回る速さで変化していることが明らかになりました。
私たちは18年前、東南極のウィンドミル諸島にあるオーストラリアのケーシー基地の近くで、植物生態系の監視を開始しました。
私たちは本日、学術誌Nature Climate Changeに発表した研究で、わずか13年の間に、オゾン層の破壊によって引き起こされた気象変化による乾燥の影響で、これらのコケの群落の構成と健全性に大きな変化が見られたことを確認しました。
瀬戸際での生活
南極を訪れる人々が目にするのは、氷と水と空からなる、白と青の殺風景な景色です。しかし一部の場所では、夏になると冬の雪の毛布の下から生い茂るコケが現れ、驚くほど鮮やかな緑が広がります。
大陸部の南極で最も優れたコケの群落があることから、ケーシー基地は「南極のデイントリー」と呼ばれています。南極のデイントリー。ここでは少なくとも100年前から個体の植物が育ち続けており、その生育は古代のペンギンの糞による肥料によって支えられてきました。
南極のコケは極限環境生物であり、大陸の極寒の冬を生き延びることができる唯一の植物です。水が主に氷として閉じ込められた凍てつく砂漠で暮らし、氷河のような遅い速度で成長します。通常、1年にわずか1mmです。
これらのコケには、クマムシなどの生物が生息しています。これらの生物はいずれも、乾燥して休眠状態になることで厳しい環境を生き延びます。融雪水が得られると、コケはスポンジのように水を吸収し、再び生き返ります。
短い夏の生育期は12月から3月まで続きます。日中の気温がようやく氷点を超え、雪解け水が供給されます。夜間は気温が零下まで下がり、コケは再び凍結します。乾燥した厳しい風は時速200kmに達することもあります。これが瀬戸際での生活です。
過酷な草地
私たちが初めてコケの群落の監視を始めた頃、そこは主にSchistidium antarcticiが優占していました。これは南極にのみ分布する種です。これらの地域は夏の大半の期間、通常は水没しており、水を好むSchistidiumにとって有利な環境でした。しかし地域が乾燥するにつれ、世界的に分布する2種がSchistidiumの生育地に侵入しています。
樹木の年輪のように、コケはその茎の中に過去の気候の記録を保存しています。この記録から、コケのほぼ半数に乾燥の痕跡が見られることがわかりました。
健全な緑のコケが赤色や灰色に変色しており、植物がストレスを受けて枯れつつあることを示しています。これは、夏の冷涼化と風の強化によって地域が乾燥していることが原因です。東南極のこの砂漠化の進行は、気候変動とオゾン層の破壊の両方によって引き起こされています。
1970年代以降、人為的な物質により、地球の保護用の日傘とも言えるオゾン層が薄くなり、南半球の春（9月～11月）には南極の真上に穴が現れるようになりました。これにより、南半球の気候が劇的に影響を受けており。偏西風が南極に近づき、強まったことで、大陸部の東南極の大部分が地球温暖化の影響から守られています。
私たちの研究によると、これらの影響が東南極の乾燥化の一因となっており、それが植物群落を変化させ、一部の在来植物種の健全性に影響を及ぼしています。東南極のコケは、急速に乾燥しつつある沿岸気候の指標と見なすことができます。
しかし、明るい兆しもあります。汚染物質が1987年のモントリオール議定書のおかげで段階的に廃止されており、オゾン層は徐々に回復しています。1987年のモントリオール議定書。今世紀半ばにオゾン濃度が完全に回復した場合、南極沿岸の気候はどうなると考えられるでしょうか。
対照的に、他の極域とは異なり、東南極はこれまでのところほとんど、あるいはまったく温暖化していません。
南極の氷のない地域は現在、大陸の1%未満ですが、今世紀中に拡大すると予測されています。私たちの研究によると、これによってコケの群落が、その水源である雪原から切り離される可能性があります。皮肉なことに、氷の融解が進むことは、一部の南極のコケにとって悪い知らせとなるかもしれません。
東南極は乾燥しつつあり、まずはオゾン層の破壊によって、次に気候変動によって影響を受けています。在来のコケの将来は、温室効果ガス排出をどのように抑制するかにかかっています。しかし、断固たる行動と継続的な監視があれば、これらの魅力的な生態系を将来に残せると期待しています。
