海洋熱波が英国の海草藻場を脅かすが、浄化対策が助けになる。その方法を紹介します

Seagrass meadows are important coastal plants that provide habitat for marine wildlife and nurseries for commercially important species.
Seagrass meadows are important coastal plants that provide habitat for marine wildlife and nurseries for commercially important species.Image: Shane Gross/NPL/Minden Pictures
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  • 前例のない海洋熱波により、海草が生き残ることがより困難になっている。

  • 海草は、海洋生物の生息地や、商業的に重要な魚種の育成場を提供する、重要な沿岸植物種である。

  • 下水やその他の発生源による汚染が英国の河川や沿岸を劣化させており、海草の個体群を脅かしている。

最近、数千人が英国の海や河川で全国的な「パドルアウト」抗議行動を実施し、国内の水路への下水流出の終息を求めた。活動家の多くは、この汚水が人間の健康と自然に及ぼす影響を懸念していた。

しかし、英国の沿岸海域が前例のない海洋熱波により沸騰状態にある中で、これらの訴えには新たな緊急性が生じている。執筆時点で、イングランド沖の一部海域は通常より最大5°C高くなっている。

汚染による英国の河川や沿岸の劣化は、海洋熱波の影響と相まって、海草と呼ばれる重要な沿岸植物種の将来を脅かしている。

海草は海で生きるように適応した植物であり、しばしば数百ヘクタールに及ぶ広大な藻場を形成する。これらの藻場は海洋生物の生息地や、大西洋タラなど商業的に重要な魚種の育成場を提供している。また、大気中の炭素を固定し、沿岸侵食の軽減に役立ち、さらに海水から有害細菌をろ過する。

しかし人間と異なり、植物は体温を調節できない。そのため、海水温が上昇すると呼吸速度(生物が生存と成長のためにエネルギーを生み出す過程)が高まり、より多くの栄養を必要とするようになる。

光合成を効果的に行うための光が十分にあれば、呼吸速度の上昇が海草にとって必ずしも問題になるわけではない。問題は、汚染された水路では光が不足しがちなことである。

河川への汚染物質の流入を止めることは、もはや先延ばしにできる贅沢ではなく、緊急の必要事項である。今、水系を浄化しなければ、海洋および水生生物が失われ、自然界の機能が損なわれることになる。

藻類の増殖

海草はまた、硝酸塩やリン酸塩などの栄養塩の供給を必要とし、それがなければ生育できない。英国の水路では、下水や農業廃棄物が河川や小川に排出され、また肥料の過剰使用によって、陸上からの栄養塩レベルが上昇している。しかし、栄養塩レベルの上昇は、水中、海草の葉上、堆積物上など、海水中の様々な種類の藻類の増殖を促す。

この栄養塩の競合は海草に不利に働く。海草は主に堆積物から直接栄養塩を取り込むのに対し、藻類は水中からより効果的に取り込むことができる。

栄養塩濃度が上昇すると、藻類の個体数は増え続け、大規模なブルーム(異常増殖)を形成する。藻類の急増により水は緑色になり、海草の葉を覆い、生息地を窒息させる。この藻類の過剰により、海草は急速なペースで光合成を行えなくなる。

海洋熱波の際、海草は呼吸速度が上昇し、光の必要量が増す。透明で健全な水域では、海草は追加のエネルギー需要を満たすため光合成速度を高めて対応する。しかし、過剰な藻類の増殖によって水が圧倒されると、海草は対応に苦慮し、最終的には衰退する。

ノース・ウェールズのラグーンで藻類に覆われた海草。Image: Richard Unsworth/Project Seagrass

海草が窒息しつつある

英国の水路と沿岸海域は、欧州でも特に汚染が深刻な地域の一つである。国内の河川や小川の75%以上が有機汚染物質を含んでおり、それらは水生生物にとって致死的であるか、慢性的な被害を引き起こす可能性がある。

しかし、栄養塩汚染は英国の枠を超えて海草に影響を及ぼしている。2021年には、ある研究が、世界中の海草藻場の88%が排水由来の栄養塩の流入にさらされていると推定した。

過去2年間、私たちは英国各地の海草藻場の健全性について、Project Seagrass(世界の海草を守ることに取り組む海洋保全慈善団体)およびスウォンジー大学と共に記録を行ってきた。本研究は、当初2016年に公表されたデータベースに追加するものです。

次の場所に位置しているにもかかわらず、海洋保護区、わたしたちが調査した海草藻場の大半は「不良」な状態にある。これらの藻場で記録された窒素レベルは、世界平均より最大75%高い。

海草の葉の栄養分(窒素と、「15N」と呼ばれる窒素の安定同位体を含む)を分析することで、これらの栄養分の発生源を特定できる。特に、下水や家畜の排泄物は、他の栄養分発生源と比べて15Nの値が高い。これらの結果は、海草に含まれる過剰な窒素が主に下水の排出と農地からの流出栄養分に由来するという私たちの推測を裏付けるものである。

健全な海草藻場は、栄養分や有害細菌を吸い上げることで水質汚染を軽減できる。

汚染によるコスト

興味深いことに、海草藻場は栄養塩汚染の抑制においても重要な役割を果たしうる。研究では、栄養分を吸収・貯蔵する能力という点で、海草藻場が大きな経済的価値を持つことが示されている。

例えば、スウェーデンで行われた研究では、1,000ヘクタールの海草の喪失が20年間に及んだ結果、60,000 Mgの窒素が環境中に放出されたことが確認された。この窒素放出量は、スウェーデンの北西海岸線へ河川によって運ばれる年間の窒素負荷量の3倍以上に相当した。

この窒素放出に伴う経済的コストは、1億4,000万米ドル(1億1,000万ポンド)を超えると推定された。この算定には、窒素削減目標の達成に必要な費用が含まれており、その目標はEU水枠組み指令によって設定されたものであり、新たな下水処理場の建設費などが含まれる。

海洋熱波の激化による海草の喪失は、欧州の水域の悪化を一層進める恐れがある。私たちの見解では、肥料や下水による水質汚染への対策は、気候と生物多様性の危機への取り組みと同じくらい緊急性が高い。

深刻な海洋熱波の強度、持続期間、発生場所を正確に予測することはできないが、気候システムが崩壊するにつれ、その頻度は高まっているようだ。急速に変化する気候に対して自然界が取りうる唯一の防御策は、生物種と生息地が極端な現象に対して抵抗し、回復する能力を高めることである。これには、現在水生環境を窒息させている汚染的な慣行の根本的な転換が必要となる。

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