進行する海の酸性化

2023/11/14 ブログ

 地球温暖化が進み、「地球沸騰化」という新語もネット上に現れてきています。既に知られている通り、地球温暖化ガスの一つである二酸化炭素の大気中濃度が、高くなったことが原因です。大気中の二酸化炭素は海にも溶け込み、海水のpHを低下させます。「海の酸性化」とは、海水のpHが7より低くなる現象ではなく、pHが低下する現象です。まだ、海水のpHはアルカリ性を示しています。

海水のpHの低下は、10年で約0.02です。

 気象庁の観測データによると、日本近海の表層水pHは10年で約0.02低下しています。この値は、世界の海とほとんど同じです。つまり、世界の全ての海で酸性化が起きていることを示しています。現在、日本近海のpHは8.1より低くなっています。50年程度でpHが7台になることでしょう。現在は、あまり大きな影響は見えていませんが、将来的に大きな影響が現れるとされています。海の酸性化が進むと、海洋の二酸化炭素を吸収する能力が低下し、地球温暖化が加速すると考えられています。

海水のpHが7より低くなった時の影響

 海のpHが7より低くなった時、炭酸カルシウムが海水に溶け始めます。炭酸カルシウムは、エビの殻や貝殻の主成分です。そのため、pHが低下すると、エビの殻や貝殻が薄くなって、その生態に大きな影響が現れると予測されています。また、サンゴ礁を形成している褐虫藻を始め、植物プランクトンも炭酸カルシウム骨格を持っているため、その数が減少すると考えられています。その結果、サンゴ礁は無くなってしまうという説も出ています。

 さらに大きな影響は、微生物によるアンモニアの酸化反応の低下です。海の生き物のほとんどは、排泄物としてアンモニア(NH3)を海に放出します。アンモニアは、そのままでは生物にとって毒ですが、環境中の微生物がアンモニアを酸化して、硝酸イオン(NO3-)に変換します。硝酸イオンは、生物にとって必要な栄養源です。このように、窒素は生態系の中で循環しています。窒素循環の中でアンモニアの酸化は、とても重要な反応です。アンモニアの酸化は、その反応性がpHに依存しています。アンモニア酸化が可能なpHは、大体6.8-8.5とされています。もし海のpHが7を下回り6.7になり、この反応が出来なくなると、アンモニア濃度が上がり、生物にとって住みにくい環境となります。

海の環境変化を見逃さないようにしましょう。

 海の酸性化だけでなく、水温上昇は海の生態系に大きな影響を与えます。その結果、沿岸・外洋ともに、生物の分布が大きく変化します。生物の分布が変わると、漁業に甚大な被害が出ることが予想されます。実際、沿岸の海藻類が無くなる「磯焼け」は、海の防波堤や岸壁を見れば、一目瞭然と分かります。海の環境変化を観察に、水中ドローンのご利用はいかがでしょうか?当社では、水中ドローンのレンタルを格安で行っております。是非、ご利用下さい。

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Increasing ocean acidification

 As global warming progresses, a new term, ``global boiling'', is appearing on the internet. As is already known, the cause is an increase in the atmospheric concentration of carbon dioxide, which is one of the global warming gases. Carbon dioxide in the atmosphere also dissolves in the ocean, lowering the pH of the ocean water. "Ocean acidification" is not a phenomenon in which the pH of seawater becomes lower than 7, but a phenomenon in which the pH decreases. The pH of seawater is still alkaline.

The decrease in seawater pH is approximately 0.02 in 10 years.

 According to observation data from the Japan Meteorological Agency, the pH of surface water in the seas around Japan has decreased by approximately 0.02 over the past 10 years. This value is almost the same as in the world's oceans. This means that acidification is occurring in all of the world's oceans. Currently, the pH in the waters around Japan is lower than 8.1. The pH will probably be in the 7 range in about 50 years. At present, we do not see much of an impact, but it is expected that there will be a major impact in the future. It is believed that as ocean acidification progresses, the ocean's ability to absorb carbon dioxide decreases, accelerating global warming.

Effects when seawater pH drops below 7

 When the pH of the sea drops below 7, calcium carbonate begins to dissolve in seawater. Calcium carbonate is the main component of shrimp shells and seashells. Therefore, it is predicted that when the pH decreases, shrimp shells and shells will become thinner, which will have a major impact on their ecology. In addition, phytoplankton, including the zooxanthellae that form coral reefs, have calcium carbonate skeletons, so their numbers are expected to decrease. Some say that as a result, coral reefs will disappear.

 An even more significant effect is a reduction in the oxidation reaction of ammonia by microorganisms. Most sea creatures release ammonia (NH3) into the ocean as waste. Ammonia is toxic to living things as it is, but microorganisms in the environment oxidize it and convert it into nitrate ions (NO3-). Nitrate ions are a necessary nutrient source for living organisms. In this way, nitrogen is cycled within the ecosystem. Ammonia oxidation is a very important reaction in the nitrogen cycle. The reactivity of ammonia oxidation is dependent on pH. The pH at which ammonia oxidation is possible is approximately 6.8-8.5. If the pH of the ocean drops below 7 to 6.7 and this reaction is no longer possible, the ammonia concentration will rise and the environment will become inhospitable to living organisms.

Don't overlook changes in the ocean's environment.

 In addition to ocean acidification, rising water temperatures have a major impact on marine ecosystems. As a result, the distribution of living things will change significantly, both on the coast and in the open ocean. Changes in the distribution of living organisms are expected to cause significant damage to fisheries. In fact, ``isoyake,'' the loss of seaweed along the coast, can be easily seen by looking at sea breakwaters and quays. How about using an underwater drone to observe changes in the ocean environment? We rent underwater drones at low prices. Please feel free to use it.

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