世界のサンゴ礁を守りたい?科学者たちは「音に耳を傾けて」と語る

An underwater view of coral reefs
Climate change is a threat to coral reefs.Image: Unsplash/Francesco Ungaro
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  • 国連は、気候変動により2050年までにサンゴ礁の最大90%が消失する可能性があると警告している。

  • 英国の科学者たちは、サンゴ礁が発する音を検知し、それによってサンゴ礁の健全性を示す機械学習アルゴリズムを開発した。

  • サンゴ礁保全の取り組みには、サンゴ礁の基盤を模して成長を促す鉄製のフレーム「リーフスター」の設置もある。

サンゴ礁は「海の熱帯雨林」と呼ばれ、地球の生物多様性のかなりの部分を支えている。名前が付けられている海洋生物種の約32%が、サンゴ礁の中や周辺に生息していると国連環境計画(UNEP)は述べており、サンゴ礁は世界で最も多様性に富む生息地の一つとなっている。

しかし、もちろんサンゴ礁は気候変動による深刻な脅威にさらされている。

サンゴの白化現象

科学者たちは、地球温暖化が産業革命前の水準から1.5℃を超えないとしても、サンゴ礁の最大90%が消失する可能性があると予測している。長期化する海洋熱波が原因となり、2050年までに起こりうるという。

水温の上昇は、サンゴの白化現象と呼ばれる現象を引き起こすことがある。サンゴの組織内に生息する褐虫藻が失われ、サンゴが完全に白くなる現象だ。BBC Earthによると、2016年には世界のサンゴ礁の70%が損傷し、その一部は回復不能となった。

サンゴ礁が白化する仕組み。Image: 米国海洋大気庁(NOAA)海洋局

波の下に広がる生命の音

しかし、希望はある。それは意外な形で訪れる。サンゴ礁が音を発していることが分かってきた。そして、その音はサンゴ礁を救う取り組みに欠かせない手がかりとなる可能性がある。

英国の科学者たちは、機械学習を用いてアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムは、健全なサンゴ礁と劣化したサンゴ礁の微妙な音響の違いを識別できる。「私たちの研究結果は、コンピューターが人間の耳では聞き取れないパターンを検出できることを示しています」と、海洋生物学者のベン・ウィリアムズ氏はScience Alertに語った。「サンゴ礁の状態を、より速く、より正確に把握できます」

サンゴ礁の音を捉えるため、ウィリアムズ氏らのチームは、インドネシアのスラウェシ島沖にあるスペルモンデ諸島の複数地点で録音を行った。録音対象は、健全なサンゴ礁、劣化したサンゴ礁、回復が進んだサンゴ礁、回復が始まったばかりのサンゴ礁という4種類の生息環境だった。サンゴの被度や、その地域で暮らし餌をとる海洋生物の違いによって、それぞれ異なる音が生じる。チームは次に、機械学習アルゴリズムにさまざまなサンゴ礁の録音を検知できるよう学習させた。その後の試験では、このAIツールはサンゴ礁の健全性を92%の精度で識別した。

「これは本当にわくわくする進展です」と、研究共著者で海洋生物学者のティモシー・ラモント氏はScience Alertに語った。

サンゴの庭をつくる

サンゴ礁の保全を支援するほかのプロジェクトも進行中だ。マーサンゴ礁再生プロジェクトは、AIを使った音響実験が行われたインドネシアで、海底の4万平方メートル以上に2万7,000基を超える「リーフスター」を設置している。

六角形の構造物に小さなサンゴを取り付け、成長のきっかけをつくることができる。鉄製フレームは、小魚が捕食者から身を隠せる保護殻にもなり、小魚がそこにとどまって生態系全体の再生を助けるよう促す。

このプロジェクトによって、サンゴの被度はこれまでに12倍に増加した。マー・チームは現在、「世界中に能力あるリーフビルダーのネットワークを築く」ため、各地の海洋公園管理者を育成している。

インドネシア沖でサンゴの庭づくりに使われている鉄製の「リーフスター」。Image: BBC Earth/ノエル・ジャネツキ

海に関わる人々の暮らしを守る

サンゴ礁を危険から守るために、誰もが力になれる。各国が新型コロナウイルス感染症のパンデミックから回復するなか、観光産業は大幅な回復が見込まれており、それによって2022年だけで5,800万人の雇用が回復する可能性がある。

世界経済フォーラムの「沿岸観光チャレンジ」プログラムは、観光に依存する沿岸地域社会が、暮らしを支える海洋環境を維持・回復できるようにするイノベーションを促進している。

取り組みには、沿岸生態系を支援するプロジェクトから、地域の観光依存を減らすアイデアまで幅広いものがある。優れた応募者はイノベーターのコミュニティへの参加に招かれ、プロジェクトの認知度向上や専門家の助言を得る機会を得られる。

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