サンゴ礁は、人々が世界の海洋に与えている被害を象徴する存在です。乱獲、汚染、水質の悪化はいずれも、世界各地のサンゴ礁に打撃を与えてきました。最もよく知られた例は、過去25年間でサンゴ被度の半分が失われたオーストラリアのグレートバリアリーフでしょう。
しかし近年、サンゴ礁はさらなる脅威にも直面しています。地球温暖化と海洋酸性化です。それぞれが、サンゴの白化を引き起こし、サンゴが礁を築く能力を損ないます。
こうした新たな気候変動由来の影響は、温室効果ガスの排出抑制によって食い止められない限り、すでに存在する世界的な圧力と相まって、多くのサンゴ礁研究者に、 わずか数十年のうちにサンゴ礁が全体として消滅する と予測させてきました。
しかし、 本日Nature誌に掲載された セーシェルのサンゴ礁に関する研究は、将来のサンゴ礁がすべて失われるわけではないという希望をもたらしています。
脆弱な共生関係
サンゴは、「褐虫藻」と呼ばれる色鮮やかな藻類と共生関係にあり、褐虫藻はサンゴが機能するために欠かせない栄養を供給します。褐虫藻がいなければ、サンゴは必ずではないものの、多くの場合死んでしまいます。
サンゴは白化すると、これらの藻類を放出し、半透明の生きた組織の下で白い骨格が輝くようになります。広い範囲でサンゴの白化が起きることは、「大規模白化現象」と呼ばれます。
大規模白化現象のうち、特に深刻だったのは1983年、1987年、1998年、2002年、2005年のものです。これらはいずれもグレートバリアリーフに影響を及ぼしました。
中でも最も大規模だったのは、1997～1998年のエルニーニョ現象によって引き起こされた1998年の白化でした。地理的な広がりが最も大きかっただけでなく、記録上最も深刻な現象とみなされています。セーシェルではサンゴの90％超が死にました。
変化するサンゴ礁
新たな研究で、 ジェームズクック大学のARCサンゴ礁研究卓越センターに所属するニック・グラハム 氏らは、セーシェルの21のサンゴ礁が1998年の大規模白化現象にどう反応したかを報告しています。白化現象前の1994年から2011年まで、サンゴ礁を追跡調査しました。
1998年の白化現象が起きる前は、21のサンゴ礁すべてでサンゴが優占していました。サンゴと礁の空間をめぐって主に競合する大型藻類（より一般的には海藻として知られています）は、わずかしかありませんでした。
植物を食べる動物が十分にいて、栄養塩、堆積物、汚染物質の量が少ない健全なサンゴ礁では、サンゴが死んでも新たなサンゴが育ち、優占状態が保たれます。
植物を食べる動物が少ない場所や栄養塩が多い場所では、成長の速い大型藻類が、サンゴの死によって空いた場所にすぐ定着することがあります。その結果、「レジームシフト」と呼ばれる変化、すなわち生態系で優占する動植物の種類の変化が起こります。いったんこうなると、サンゴが回復するのは不可能なことも少なくありません。
セーシェルでは、1998年の白化現象の直接的な結果として、21のサンゴ礁のうち9つで、サンゴから大型藻類へのレジームシフトが起きました。これは、大規模なサンゴの白化現象に直接起因する、サンゴから海藻へのレジームシフトを初めて実証したものです。 他の研究 では、カリブ海における乱獲など、より局所的なストレス要因による変化が実証されています。
こうしたレジームシフトは魚にも影響しました。海藻が優占するサンゴ礁の魚類群集は、サンゴが優占する礁のものとは著しく異なっていました。
海洋公園は安全を保証しない
グラハム氏らは、大規模白化現象に対するレジームシフトを検出できただけでなく、これらの変化を引き起こす主な要因（海水温の上昇を除く）も突き止めることができました。
水深、サンゴ礁構造の三次元的な複雑さ、幼生サンゴの数は、白化の影響を受けた礁がレジームシフトを起こすかどうかを予測する有力な指標であることが分かりました。より深い海域にあり、構造が複雑で、幼生サンゴが多い礁ほど、サンゴから海藻へのレジームシフトが起きにくい傾向があります。実際、礁の複雑さと水深に基づき、98％のケースでレジームシフトを正しく予測できました。
懸念すべき注記として、海洋保護区の指定はサンゴ礁の存続に何の違いももたらしませんでした。気候変動に対応した管理では、漁業の影響を減らすだけでなく、大規模白化現象の影響を受けにくい、より深い海域や複雑な生息環境を保全することを基準に海洋保護区を指定する必要があるかもしれません。
希望の兆し
ここまでが悪い知らせです。さらに注目すべきなのは、調査対象となった礁の半数以上で、こうした変化が起きなかったことです。大半の礁が以前のサンゴ優占状態に戻れたという事実は、サンゴ礁が気候変動に耐える力を持つことへの楽観的な見方を支えています。
これまでの大規模白化現象では、世界のサンゴ礁の広い範囲が影響を免れ、白化した礁でも多くの種が藻類を保っていました。また、 近年の研究 は、サンゴが変化する環境条件に適応できることを示しています。
セーシェルの研究では海洋酸性化を調べていませんが、 サンゴや他の礁生物が水の化学的性質を調節し、 骨格を作り続けられることを示す証拠が増えています。ただし、これには代謝（エネルギー）コストが伴う可能性があります。
気候変動は今なお、世界の多くのサンゴ礁にとって致命的となりうる脅威です。しかし、この新たな研究と近年の研究成果を合わせて考えると、今後数十年以内にサンゴ礁が世界的に消滅すると予測するのは、少し時期尚早かもしれません。サンゴ礁は深刻に劣化するものの、気候変動への反応には大きなばらつきが生じる可能性のほうが高いでしょう。
この結果を身近な例に当てはめると、グレートバリアリーフでは過去25年ほどの間にサンゴ被度が50％超減少しており、その減少のかなりの部分はサンゴの白化現象によるものです。1998年の現象は沿岸部の礁で特に深刻でした。こうした礁は水質の悪化による影響を最も強く受けます。
グレートバリアリーフは複数回の白化現象から回復してきましたが、今後の現象から回復できるかどうかは、沿岸開発や浚渫などの人間活動による水質悪化を私たちが食い止められるかどうかにかかっているでしょう。
この記事は The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
フォーラムの最新情報を受け取るには： 週刊ニュースレターに登録してください。
著者：パンデルフィ博士は、クイーンズランド大学の古生態学・海洋研究教授です。
画像：2012年10月5日、シナイ半島最南端のシャルム・エル・シェイクから南へ約30 km（19マイル）のラス・モハメッド保護区で見られるサンゴ礁。REUTERS。
