北極圏に森があることをご存じですか？
大型の褐色海藻（ケルプ）が生い茂る海中の森は、北極圏でとりわけ目を引きます。海氷が海底を削る作用（海氷が海底をこすること）や厳しい気候のため、植物がほとんど育たず地面が荒涼としている陸地との対比は、特に印象的です。
北極圏全域で、イヌイットや研究者、極地探検家によってケルプの森が確認されています。カナダ北極圏だけで世界の海岸線の10％を占めますが、そこに広がる隠れたケルプの森については、ほとんど分かっていません。
今日、気候変動はケルプの森などの海洋生息地を世界規模で変化させています。オーストラリア西部、カナダ東部、南ヨーロッパ、カリフォルニア北部、米国東部では、ケルプが姿を消しつつあります。気温上昇がその原因です。ほかの地域では、ケルプがウニに過度に食べられています。北極圏の沿岸環境は劇的に変化しており、この地域は世界のほかの地域より速いペースで温暖化しています。しかし、こうした変化はケルプにとって実際には好ましい影響をもたらす可能性があります。
しかし、遠隔地にある北極圏のケルプの森について、私たちはほとんど知りません。私たちの最新の研究は、『Global Change Biology』に掲載され、北極圏のケルプの森の分布を明らかにするとともに、気候とともにこれらの重要な生態系がどのように変化しているかを探っています。
北極圏で広がるケルプ
現在、ケルプは北極圏全域の岩礁海岸に生育しています。カナダの北極圏で記録された最長のケルプは15メートルで、最も深い場所では水深60メートル（グリーンランド、ディスコ湾）で見つかりました。厳しい北極圏の環境で海洋植物がこれほどよく育つことに、多くの人が驚きます。
ケルプは厳しい環境に適応しています。冷水性のこれらの種は、氷点下の気温や長期間の日照不足を生き抜くための特別な戦略を備え、海氷の下でも成長します。冷たく栄養豊富な水域では、地球上の自然生態系のなかでも特に高い一次生産速度を達成することがあります。
ケルプは海中で、陸上の樹木と同じような役割を果たします。光を遮り、波を和らげることで、生息地をつくり、物理的な環境を変えます。ケルプがつくる海中の森は、多くの動物にとって隠れ場所や餌場となります。1本のケルプには350種を超える生物、最大10万匹の小型無脊椎動物が生息でき、多くの魚類、鳥類、哺乳類が森全体に依存しています。また、嵐の際に波の力を弱め、海岸侵食を抑えることで、海岸線の保護にも役立ちます。多くのケルプはちぎれたり、付着していた岩から剥がれたりして近くの生息地に流れ着き、そこで深海の食物網を支えます。
変わりゆく気候と森
海水温が上昇し、海氷が後退すると、より多くの光が海底に届き、海洋植物に恩恵をもたらします。研究者たちは、海氷の後退に伴い、ケルプの森が北へ移動すると予測しています。
遺伝学的証拠から、ほとんどのケルプは比較的最近（最終氷期の後、およそ8,000年前）に大西洋から北極圏へ再侵入したことが分かっています。そのため、北極圏のケルプの大半は、最適な水温より低い海域に生息しています。海洋の温暖化によって水温は最大成長に適した温度に近づき、これらの生息地の生産性が高まる可能性もあります。
しかし、北極圏では、この見通しを複雑にする別の変化も起きています。カナダ、アラスカ、グリーンランド、ノルウェー、シベリアでは、何千年も凍結していた永久凍土が、年に0.5メートルの速度で後退しています。永久凍土の融解と崩れゆく北極圏の海岸からは、驚くべき速度で堆積物が沿岸水域に流れ込み、光を遮って植物の成長を妨げる可能性があります。氷河の融解水も塩分濃度を下げ、濁度を高めるため、若いケルプに影響します。
ケルプの森を理解する
カナダ北極圏は、世界で最も長い北極圏の海岸線を有しています。北極圏のケルプに関する最初期の科学的記録は、北西航路を探す探検航海中にカナダで作成されました。ハドソン湾とカナダ東部では、エルズミア島からラブラドルまでの間、およびランカスター海峡、ウンガバ湾、ハドソン湾、バフィン湾、レゾリュート湾沿岸で、ケルプの森が科学的に確認されています。
カナダ北極圏の北西部では、岩盤の基質が乏しく気候もより厳しいため、ケルプの森は小規模で分断されています。しかし、多くの地域ではケルプ群落の広がりを測る基準値がありません。残念ながら、情報が不足しているため、ケルプの森がどのように変化しているかをすでに把握しにくくなっています。
現在、カナダの複数の研究者が北部の地域社会や団体と連携し、北極圏のケルプを研究しています。たとえば、5年間にわたるArcticKelpプロジェクトでは、これらの生態系がもたらし得る将来の変化と機会を探っています。同時に、新技術（水中レーザー）が、北極圏のケルプの森を地図化するため、イヌイットの漁業者との協力のもと開発されています。これは重要です。北極圏のケルプの森に関する知識があれば、北部の地域社会や社会全体が、こうした価値ある変化する生態系を予測し、その恩恵を受けられるようになるからです。
森が秘める可能性
世界各地のケルプの森は沿岸経済で重要な役割を果たし、幅広い観光、レクリエーション、商業活動を支えています。ケルプは北米の人々の食卓にも上るようになり、ケルプ養殖産業は世界全体で過去20年間、年率7％で成長しています（ケルプは多くの国で珍重される食材で、カリウム、鉄、カルシウム、食物繊維、ヨウ素を豊富に含みます）。北極圏では、イヌイットが伝統的にケルプを食料として利用し、さまざまな種を野生採取しています。
北極圏のケルプの森は、気候変動に対する多様な反応を示す重要な例です。予測モデルや実験によると、気候変動のもとで北極圏の海岸は、世界で最も大きな影響を受ける環境の一つになると見込まれます。それでも、ケルプの森が広がれば、魚類やほかの海洋生物に新たな生息地をもたらし、北極圏の海岸線に沿って価値ある生態系サービスを幅広く高める可能性があります。
拡大するこの資源は、気候変動などの影響で生計が脅かされている北部の地域社会に、必要な収入をもたらす可能性があります。こうした変化を予測し、新たな生態系を理解することは、北極圏の国々にとって重要な優先課題となるでしょう。北極圏で育つ森は目に見えないからといって、海で重要な役割を果たすそれらの森に価値を認める必要がないわけではありません。
