海の生き物たちは海に炭素を貯めています - それらを守ることは気候変動を遅らせるのでしょうか?

海の生き物たちは海に炭素を貯めています - それらを守ることは気候変動を遅らせるのでしょうか? ニュージーランドのカイコウラでダイビングをするためにマッコウクジラが沈没します。 ハイジピアソン, BY-ND CC ハイジピアソン, アラスカ大学南東部

気候変動による壊滅的影響の可能性が高まる中、リスクを軽減するための革新的な方法が模索されています。 潜在的に強力で低コストの戦略の1つは、天然の炭素吸収源 - 炭素を貯蔵し、それを地球の大気から守る場所とプロセス - を認識し保護することです。

及び 湿地 大量の炭素を捕獲し貯蔵することができます。 これらの生態系は、気候変動への適応と緩和戦略に含まれています。 28諸国はパリ気候協定を満たすために採択することを約束しました。 しかしこれまでのところ、地球最大の炭素吸収源であり地球の気候サイクルの中心的要素である海洋での炭素貯蔵を保護するためのそのような政策は作成されていません。

海洋生物学者として、私の研究は 海洋哺乳類の行動、生態学および保全。 今私はまた、気候変動がどのように海洋哺乳類に影響を及ぼしているか、そして海洋生物がどのように解決策の一部になり得るのかを研究しています。

海の生き物たちは海に炭素を貯めています - それらを守ることは気候変動を遅らせるのでしょうか? ラッコはカリフォルニア沖の昆布林にかかっています。 昆布を食べるウニを食べることで、カワウソは昆布林の広がりと炭素の貯蔵を助けます。 ニコールラロッシュ, BY-ND CC

海洋脊椎動物の炭素とは何ですか?

海洋動物は、体内に炭素を貯蔵すること、深海に沈む炭素が豊富な老廃物を排出すること、海洋植物を肥沃にすることまたは保護することを含む一連の自然の過程を通して炭素を隔離することができる。 特に、科学者たちは、魚、海鳥、海洋哺乳類などの脊椎動物が大気中の炭素を封鎖するのを助ける可能性があることを認識し始めています。

私は現在同僚と働いています 国連環境/ GRID-アーレンダール海洋脊椎動物の自然な生物学的プロセスが気候変動を緩和するのを助けることができるかもしれないメカニズムを特定するために、ノルウェーの国連環境計画センター。 これまでに見つけた 少なくとも9つの例.

私のお気に入りの一つはTrophic Cascade Carbonです。 栄養カスケード 食物連鎖の頂点の変化が下流の連鎖の変化を引き起こすときに起こる。 例として、ラッコはウニを食べて、北太平洋のトップ捕食者です。 一方、ウニは昆布、岸辺近くの岩礁で成長する茶色の海藻を食べます。 重要なことに、昆布は炭素を貯蔵します。 ラッコの数を増やすと、ウニの個体数が減少します。 昆布林の成長を可能にする そしてより多くの炭素を閉じ込める。

海の生き物たちは海に炭素を貯めています - それらを守ることは気候変動を遅らせるのでしょうか? 科学者たちは、海洋性脊椎動物が海洋の炭素循環において役割を果たす9つのメカニズムを特定しました。 GRIDアーレンダール, BY-ND CC

生物に蓄えられた炭素はバイオマスカーボンと呼ばれ、すべての海洋脊椎動物に見られます。 クジラなどの大型動物は、最大で50トンの体重があり、200年を超えて生存することがあるため、長期間にわたって大量の炭素を貯蔵することができます。

彼らが死ぬとき、彼らの死体は海底に沈みます、そして彼らと一緒に閉じ込められた炭素の寿命をもたらします。 これはデッドフォールカーボンと呼ばれます。 深い海底では、それは最終的に堆積物に埋もれて、潜在的に何百万年もの間大気から隔離される可能性があります。

クジラは植物プランクトンと呼ばれる小さな海洋植物の生産を刺激することによっても炭素を閉じ込めるのに役立ちます。植物プランクトンは太陽光と二酸化炭素を使用して陸上の植物と同じように植物組織を作ります。 クジラは深く餌を与え、それから浮遊している、栄養豊富な糞便プルームを地表で休んで放出します。それは海洋科学者が呼んでいるプロセスで植物プランクトンを受精させることができます。 クジラポンプ.

そしてクジラは栄養分を地理的に再分配します。 大クジラコンベアベルト。 彼らは高緯度で食事をしながら栄養素を摂取し、それから低緯度の繁殖地で絶食しながらこれらの栄養素を放出します。 尿素などのクジラの老廃物からの栄養素の流入は、植物プランクトンの成長を促進するのに役立ちます。

最後に、クジラは単に水柱の向こう側に泳ぎ、表面に向かって栄養素を混ぜることによって、植物プランクトンに栄養素をもたらすことができます。 バイオミキシングカーボン.

魚うんちはまた、炭素を捕捉するのに役割を果たしています。 一部の魚は毎日水柱を上下に移動し、夜には水面に向かって泳ぎ、昼にはより深い水域へと下降します。 ここで彼らは急速に沈むことができる炭素に富んだ糞ペレットを放出します。 これはトワイライトゾーンカーボンと呼ばれます。

これらの魚は1,000フィート以上の深さまで降下する可能性があり、それらの糞ペレットはさらに遠くに沈むことがあります。 トワイライトゾーンカーボンは、これらの深さにある水が表面に向かって再循環するのに長い時間がかかるので、数十年から数百年の間潜在的に閉じ込められる可能性があります。

「マリンスノー」とは、大量の炭素を深部に運び込む、深海に沈む糞便やその他の有機物のことです。

海洋脊椎動物の炭素の定量化

海洋脊椎動物に関連する「ブルーカーボン」をカーボンシンクとして扱うには、科学者はそれを測定する必要があります。 2010で発表されたこの分野での最初の研究の1つは、120,000マッコウクジラの歴史的な捕鯨前集団が捕獲されたかもしれないと推定して、南洋の鯨ポンプを説明しました クジラのうんちを通した年間炭素数百万トンの2.2.

別の2010の調査では、世界の捕鯨前の人口約2.5 100万匹のクジラが輸出していたと計算されています。 デッドフォールカーボンを介して深海まで年間約210,000トンの炭素。 それはと同等です 毎年およそ150,000台の自動車を道路から降ろす.

2012の研究は、ウニを食べることによってラッコが潜在的に捕獲するのを助けることができることを発見しました 年間150,000から22百万トンの炭素 昆布の森で。 さらに驚くべきことに、2013の研究はアメリカ西海岸沖のランタンフィッシュや他のトワイライトゾーンの魚が貯蔵する可能性を説明しています。 糞ペレット中の年間炭素数は数百万トン以上.

海洋脊椎動物の炭素の科学的理解はまだ始まったばかりです。 我々が特定した炭素捕捉メカニズムのほとんどは限られた研究に基づいており、さらなる研究で洗練されることができます。 これまでのところ、研究者はすべての海洋脊椎動物種の1%未満の炭素捕捉能力を調べました。

海の生き物たちは海に炭素を貯めています - それらを守ることは気候変動を遅らせるのでしょうか? このザトウクジラの吸虫の根元にある茶色がかった水は表面近くの植物プランクトンを肥沃にすることができる糞便プルームです。 NMFSで撮影された写真は10018-01を許可しています。 ハイジピアソン, BY-ND CC

海洋保護のための新しい基盤

世界中の多くの政府や組織が、世界規模の漁獲量の再構築、混獲や違法漁業の防止、汚染の軽減、海洋保護地域の確立に取り組んでいます。 海洋脊椎動物の炭素の価値を認めることができれば、これらの政策の多くは気候変動緩和戦略としての資格を得ることができます。

この方向への一歩として、国際捕鯨委員会は2018で2つの決議を可決した。 炭素貯蔵に対するクジラの価値。 科学がこの分野で進歩するにつれて、海洋脊椎動物の炭素蓄積を保護することは、最終的にはパリ協定を履行するための国家公約の一部になるかもしれません。

海洋脊椎動物は、健康的な生態系を維持することから、私たちに畏敬の念をもたらすことまで、さまざまな理由で価値があります。 それらを保護することは、海洋が食物、酸素、レクリエーション、そして自然の美しさ、そして炭素貯蔵を人間に提供し続けることを確実にするのを助けるでしょう。

GRID-ArendalのBlue Carbon ProgramリーダーであるSteven Lutzがこの記事に貢献しました。会話

著者について

ハイジピアソン、海洋生物学助教授、 アラスカ大学南東部

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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