プラスチック汚染と海洋酸性化の関連を示す研究
SOPHIE HADLEY 著 | EARTH.ORG | 2021年1月13日 | 4分
プラスチック汚染と海洋酸性化の関連を示す研究
新たな研究で、世界の海に捨てられたプラスチックごみによる汚染と海洋酸性化の関連が示されました。海洋酸性化は、海水がCO2を吸収し、水の化学的性質が変わることで起こります。この過程でpHが下がり、多くの海洋生物の骨格や殻の主要な構成要素である炭酸カルシウムなどの重要な鉱物が減少します。海の酸性度上昇は、排出されたCO2が海に吸収されることでも起こります。海の酸性度は1850年以降26%上昇しており、その速さは過去5,500万年のどの時期よりも10倍速いとされています。
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この研究では、廃棄された飲料水のボトルを海に3週間置くと、有害な細菌や微生物の供給源になったと説明しています。プラスチック上に集まり、海へ広がる細菌群集は、現在「プラスティスフィア」と呼ばれています。海洋生態系に損傷を与える細菌が、より頻繁に見つかっています。例えばPhotobacterium rosenbergiiは、サンゴの白化との関連が示されています。また、Vibrio parahaemolyticus（腸炎ビブリオ）が北海とバルト海の海洋プラスチック上で見つかっています。WHOIによれば、この細菌は人に胃腸の病気を引き起こすことがあります。ただし、プラスチック上での検出だけでは、プラスチックを介して人に感染することの証明にはなりません。研究では、使い捨てプラスチック瓶の細菌の多様性が、周囲の海水の試料に比べて2倍だったことも分かりました。
研究は、自然の海底CO2湧出域で知られる日本の式根島沖で実施されました。統計分析とDNA解析を組み合わせ、CO2の増加が細菌の分布拡大をさらに促すことを研究チームは確認しました。調べた細菌のうち350群は、プラスチック上だけで見つかりました。CO2濃度の高い場所では、炭素循環に重要な役割を果たす細菌を含め、多くの分類群が影響を受けていました。
年間3億トンのプラスチックが生産され、その50%は使い捨て用途です。毎日およそ800万個のプラスチックが海で確認されており、研究者は世界の海に最大5兆2,500億個の大型・微小プラスチックが存在する可能性を予測しています。
海洋生物学教授で共著者のJason Hall-Spencer氏は、次のように述べています。「毎年、陸上から最大1,300万トンのプラスチックが海に流れ込み、あらゆる種類・大きさの海洋生物に影響することが示されています。CO2濃度の上昇も重なると、世界の海への脅威は明白です。海洋酸性化や温暖化の影響を減らすため、国際的な気候条約が求める水準を満たす行動の重要性が、一層明らかになります。陸上で生じたごみが、今も次の世代にとっても海の環境上の危険にならないよう、社会の習慣を変える力も私たちにはあります。」
海の酸性度の上昇は海洋生物を危険にさらします。酸性度の上昇は、代謝率（それぞれの生物が消費するエネルギー量）や、寄生生物などに対する免疫反応の低下を引き起こすことがあります。また、プラスチック汚染に伴う海洋酸性化と炭酸カルシウムの減少は、ウニ、二枚貝、カキ、ヒトデ、ホタテなど、炭酸塩の殻や骨格を持つ生物を傷つけます。その影響は、餌を見つけにくくなるクジラやサメなどの大型捕食者にも及び、食物網を乱します。海洋酸性化はサンゴにも影響し、骨格を弱め、破損を引き起こします。影響は、生息環境の質の低下から、栄養循環などの生態学的過程の弱体化まで広範囲に及びます。筆頭著者Ben Harvey博士は、CO2濃度の上昇と続くプラスチック汚染への懸念をこう語っています。「捨てられた飲料用プラスチック瓶は、海でよく目にするものとなり、さまざまな細菌が定着すると予想していました。CO2濃度の上昇によって細菌群集が大きく変わることも予測していましたが、その変化の大きさと、種によって異なる影響には驚きました。有益な種が減り、有害な種が栄えることは、現在にも未来にも、明らかな懸念です。」
International Alliance To Combat Ocean Acidificationなどの組織は、政府や科学ネットワークと協力し、プラスチック汚染の影響について理解を広げています。また、オーストラリア、英国、ベリーズ、モーリシャスなどの政府、組織、研究機関で構成されるInternational Partnership For Blue Carbonは、知識の共有と実践的な行動の促進を目的としています。マイクロプラスチックが食物網や生態系に与えた損傷を回復するのは難しいものの、使い捨てプラスチックの生産を減らすことは、海が回復するための大きな第一歩です。海洋生物を脅かすのは、ゴーストネット、違法漁業、海面上昇だけでなく、水そのものでもあります。パリ協定では海洋酸性化への言及がなく、世界各国の政府がこの進行する問題をより深刻に受け止めるには、理解と取り組みをさらに深めることが必要です。
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