メキシコ湾デッドゾーン、2035年の目標の2倍以上

ジル・トゥピツァ博士と博士課程の学生アリソン・ノーブルは、メキシコ湾の低酸素地帯の規模を判定するために酸素測定値を取得するために、調査船ペリカンに乗って海底近くの水を採取しています。(LUMCON/LSU、カサンドラ・グラスピー)

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NOAA が支援する科学者らは、今年のメキシコ湾の「デッドゾーン」、つまり魚や海洋生物を死滅させる可能性のある酸素がほとんどない、または全くない領域がおよそ 6,705 平方マイルに及ぶと発表した。これは 38 年間の測定記録の中で 12 番目に大きい領域である。この数字は、魚や底生生物が生息できない可能性のある 400 万エーカー以上の生息地に相当し、ニュージャージー州とほぼ同じ面積である。

ルイジアナ州立大学とルイジアナ大学海洋コンソーシアム (LUMCON) の科学者らは、7 月 21 日から 26 日にかけて、LUMCON 調査船ペリカン号に乗って毎年恒例のデッドゾーン調査を実施した。この毎年の測定は、ミシシッピ川/メキシコ湾低酸素症タスクフォースの共同作業の指針となる重要な指標である。同タスクフォースは、2035 年までにデッドゾーンの 5 年平均面積を 1,900 平方マイル未満に減らすという長期目標を掲げる州と連邦政府のパートナーシップである。

上: 2024 年 7 月 21 日から 26 日までのメキシコ湾の低酸素地帯の測定地図。赤い部分は海底の底の酸素濃度が 2 mg/L 以下、つまり低酸素状態とみなされるレベルであることを示しています。上: 1985 年以降の船舶調査で測定された低酸素地帯の長期測定サイズ (緑のバー)。これにはミシシッピ川/メキシコ湾流域栄養タスクフォースが設定した目標値と 5 年間の平均測定サイズ (黒の破線) が含まれます。(LUMCON/LSU/NOAA)

NOAA が支援する研究調査はデッドゾーンの 1 回限りのスナップショットを提供する一方、5 年間の平均は時間の経過に伴うデッドゾーンの動的で変化する性質を捉えます。デッドゾーンの 5 年間の平均サイズは現在 4,298 平方マイルで、2035 年の目標の 2 倍以上です。

「この地域の低酸素状態を海洋の健康状態を示す指標として測定することは、特に気候変動や嵐の激化、降水量や流出量の増加の可能性を考慮すると、極めて重要です」と、NOAA国立海洋局のニコール・ルブーフ副局長は述べた。「この長期データセットの利点は、意思決定者がデッドゾーンを減らし、沿岸資源やコミュニティへの影響を管理する戦略を調整するのに役立つことです。」

6月にNOAAは、主に米国地質調査所のミシシッピ川の流出量と栄養塩流出量データに基づき、デッドゾーンが平均を上回る5,827平方マイルの面積になると予測した。測定された面積はNOAAのアンサンブル予測の不確実性の範囲内に収まり、基礎となるモデルの全体的な精度と、栄養塩削減戦略のツールとして適用できる能力を実証した。

「底層低酸素症の領域は、2024年のミシシッピ川の流出量と窒素負荷量から予測された範囲よりも広かったが、この研究航海が行われた約40年間で経験した範囲内だった」と、ルイジアナ州立大学およびLUMCONの博士教授で、この航海の共同主任科学者であるナンシー・ラバライス氏は述べた。「私たちは毎年夏、その大きさと分布の変動に驚かされ続けている」

デッドゾーンはどのようにして形成されるのか

ミシシッピ・アチャファラヤ川流域からメキシコ湾に流れ込む過剰な栄養分は、藻類の異常繁殖を引き起こします。これらの藻類が死んで分解すると、底に沈むにつれて水中の酸素が枯渇します。その結果、酸素レベルが低下し (低酸素状態)、魚やエビなどの動物がその地域から去ってしまいます。低酸素状態の水にさらされると、魚の食性、成長率、繁殖、生息地の利用、エビなどの商業的に収穫される種の入手可能性が変化することが判明しています。

低酸素症タスクフォースの取り組み

2022年6月、環境保護庁（EPA）は、タスクフォースによる栄養塩削減活動をさらに加速し、タスクフォースの湾岸低酸素症対策計画に向けて大きな前進を遂げるための湾岸低酸素症プログラムを設立しました。

「栄養塩汚染は全国の水域に影響を及ぼしており、メキシコ湾では酸素がほとんどまたは全くなく、魚や海洋生物が生息できないデッドゾーンが発生しています」とEPA水質局のブルーノ・ピゴット副局長代理は述べた。「EPAは、ミシシッピ・アチャファライア川流域の州政府、地方自治体、部族と連携し、栄養塩汚染を減らしてメキシコ湾の健全性を守るために協力しています。実際、バイデン大統領の超党派インフラ法のおかげで、EPAはこの取り組みに6,000万ドルを投資しています。」

その結果、低酸素症タスクフォース加盟国は、気候に対する回復力を高め、恵まれないコミュニティが恩恵を受けられるようにしながら、栄養素削減戦略を拡大しています。

「ミシシッピ川が各州の経済と地域社会の力と成長に果たす役割は、いくら強調してもし過ぎることはありません」とアイオワ州農務長官マイク・ネイグ氏は述べた。「低酸素症タスクフォースの各州は、栄養素削減戦略を実施することで、個別にも集団的にも、この機能する川の保護と強化に取り組んでいることを示しています。」

「天候やその他の要因により、低酸素地帯の測定は年ごとに変動しますが、各州内で集中的に行われている保全活動は、水質に良い影響を与えています。州は、多数の公共および民間パートナーとともに、それぞれの地域に最も適した立場にあり、私たちは今後何年、何十年にもわたって、この実証済みの水質保全活動を農村、郊外、都市の景観に拡大していくつもりです。」

デッドゾーンをより良く理解し予測するためのさらなる研究

NOAA は、毎年の低酸素症の予測と調査に加えて、沿岸低酸素症研究、海洋技術移行、無人システム、低酸素症監視プログラムを通じて、デッドゾーンを理解するための監視技術の開発、およびメキシコ湾およびその他の地域の魚類と漁業に対する低酸素症の影響の研究への取り組みを支援しています。NOAA は、水路への栄養分の流出を予測するための新しいツールの開発、および北部湾岸研究所による技術支援、観察、監視機能の提供を支援するために、引き続き各州と提携しています。

NOAA の科学者たちは、メキシコ湾の低酸素状態を地図化する新しい技術として、自律型水上艇 (ASV) の使用の実現可能性も調査しています。今年は、計測調査と連携して複数の ASV が配備され、船舶による計測結果と比較されます。