カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の新しい研究によると、気候変動による氷河の後退によって融解水中の必須微量栄養素が減少し、海洋生態系に影響を及ぼす可能性があるという。
カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の科学者らが主導した新たな研究によると、アラスカの氷河の後退は、重要かつ憂慮すべき事実を示唆している。研究結果は、気候変動によって氷河が縮小すると、海洋生態系に不可欠な栄養素の供給が減少し、生態系に広範な影響を及ぼす可能性があることを示唆している。
研究者らは、アラスカの2つの氷河（1つは安定し、もう1つは急速に後退している）の融解水を調査し、後退している氷河の融解水には海洋生物にとって重要な栄養素である生体利用可能な鉄とマンガンの量が著しく少ないことを発見した。
掲載 ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載されたこの研究は、氷河が海洋の健全性に与える影響についての私たちの理解を一変させる可能性がある。
「もしこれらの発見を他の場所で再現できれば、その影響は氷河に関する私たちの科学的理解をはるかに超えるものとなるでしょう」と、スクリップス研究所の地球化学者で共著者のサラ・アーロンズ氏はニュースリリースで述べた。「これは非常に重要な海洋生態系の生産性に影響を与える可能性があり、主要な漁業の健全性に長期的な影響を及ぼす可能性があります。」
氷河は岩石を砕き、氷河融解物として海水に流入する微細な堆積物を形成し、特にアラスカや南極のような高緯度地域では、微量栄養素の重要な供給源として機能します。これらの栄養素、特に鉄とマンガンは、植物プランクトンの成長に不可欠であり、ほとんどの海洋食物網の基盤を形成し、大気中の二酸化炭素濃度を制御する上で重要な役割を果たしています。
この研究はアラスカのキーナイ半島にある二つの氷河に焦点を当てた。
安定期のアイアリック氷河は、生体利用可能な鉄（18%）とマンガン（26%）の濃度が高い融解水を生み出しました。対照的に、後退期の北西氷河の融解水では、これらの栄養素の濃度はそれぞれ13%と14～15%と、かなり低くなっています。
この差異は、後退する氷河における水と岩石の相互作用時間が長くなることに起因しており、化学的風化が促進され、栄養素の生物学的利用能が低下します。
「水が岩石や堆積物と接触する時間が長くなればなるほど、化学分解や風化が進みます」とアーロンズ氏は付け加えた。「つまり、後退する氷河はより多くの堆積物を海に送り出す一方で、風化が進むため、鉄などの生物が利用可能な栄養素の濃度は低下している可能性があるのです。」
これらの研究結果は、地球規模の海洋生態系、特にアラスカ湾のような栄養塩の限られた地域への広範な影響について懸念を抱かせます。氷河後退に伴う必須栄養素の減少は、これらの海域の生産性を変化させ、そこを支える食物連鎖を混乱させる可能性があります。
「この2つの氷河システムの間には、後退状況と関連付けられる非常に明確な地球化学的差異が見られます」と、スクリップス研究所のポスドク研究員として本研究を実施し、現在は南カリフォルニア大学に所属する筆頭著者のキーファー・フォルシュ氏は付け加えた。「しかし、これはある地域における2つの氷河のスナップショットです。世界中の他の氷河においても、基盤岩の種類や後退段階が異なる場合に、このようなパターンが当てはまるかどうかを理解するには、さらなる研究が必要です。」
この研究は、気候変動によって引き起こされた氷河の後退が及ぼす重大な生態学的影響を明らかにし、継続的な研究と政府の支援の重要性を強調しています。
「この研究は、国立科学財団（NSF）の資金提供と国立公園局の協力なしには実現できませんでした」とアーロンズ氏は付け加えた。「NSFからの資金提供により、この景観が地球温暖化にどのように反応しているかを理解することができました。そして、この土地に住み、豊かで多様な野生生物を求めて氷河フィヨルドを訪れる多くの人々に直接的な影響を与えています。」
世界中の氷河が氷を失い続けている中、研究者たちは、他の地域でも同様のパターンが当てはまるかどうかを評価するための更なる研究を求めています。こうした知見は、氷河後退の継続に対する生態系の反応を予測し、海洋生物多様性と漁業への影響を軽減するための戦略を策定する上で非常に重要です。
この研究には、ワシントン大学の博士研究員として研究を行った米国環境保護庁のアンジェル・ルアチョ氏の協力も含まれている。