サンゴに迫る海洋酸性化の脅威 骨格中のホウ素同位体の高精度分析によって解明
喜界島の巨大ハマサンゴ群体の水中写真
喜界島からは約430歳という世界的に見ても稀な長寿ハマサンゴ群体が見つかっています。潜水器具を用いて骨格をコアリングしたのち、実験室で骨格の同位体組成を分析しました。
© 2017 横山 祐典
東京大学大気海洋研究所の窪田薫大学院生（当時、現：海洋研究開発機構高知コア研究所／日本学術振興会特別研究員PD）と横山祐典教授らの研究グループは、父島（小笠原諸島）と喜界島（奄美群島）に生息する、造礁サンゴの一種、ハマサンゴの骨格のホウ素同位体比（石灰化母液のpHを反映する指標）を分析した結果、近年急速に低下していることが明らかになりました。本研究により、人為的気候変化に対するサンゴ礁生態系の未来の応答を予測する上で極めて重要な知見を与えることが期待されます。
海洋酸性化は人間が大気に放出した二酸化炭素が海水に溶けることで生じている全球的環境問題です。海洋酸性化は、炭酸カルシウム骨格を生成する海洋生物（サンゴ、貝、ウニなど）の石灰化を阻害します。そのため、海洋生態系にとどまらず、人間の経済活動にまで影響することが懸念されています。
これまでの研究は、酸性やアルカリ性の状態の尺度であるpHを変化させた水槽でサンゴを飼育することで、海洋酸性化がサンゴの石灰化に与える影響を評価したものがほとんどでした。今回研究グループが得たような野外に生息するサンゴに基づく知見はほとんどないのが現状です。
ホウ素同位体比の測定結果は、海洋酸性化による海水のpH低下が、石灰化母液のpHをも低下させ、石灰化に影響を及ぼし始めていることを示しています。近年の人為的気候変化の結果、サンゴ礁は高水温由来の白化現象の脅威にさらされていますが、海洋酸性化もまたサンゴの石灰化に対する脅威となっていることが示唆されました。
「2つの遠く離れた島から得られたハマサンゴ骨格のホウ素同位体記録にこれほど綺麗な再現性が得られるとは思いませんでした」と窪田研究員は話します。「高精度のホウ素同位体測定から、近年の変化がはっきりと捕らえられたという点に関して、我々は非常に興奮しています。しかしながら、サンゴに対する影響を考えると、決して喜ばしい内容ではありません。なぜならば、ホウ素同位体が示唆する石灰化母液のpH低下は、サンゴの骨格形成の阻害につながるからです。海洋酸性化はサンゴ礁生態系に対して差し迫った脅威であると言えます」と続けます。
なお、本成果は海洋研究開発機構、産業技術総合研究所、気象研究所らとの共同研究により得られたものです。
論文情報
, "Rapid decline in pH of coral calcification fluid due to incorporation of anthropogenic CO2", Scientific Reports Online Edition: 2017/08/09 (Japan time), doi:10.1038/s41598-017-07680-0.
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大気海洋研究所 高解像度環境解析研究センター 横山祐典研究室
