世界最大級の記録に残る植物プランクトン大発生の一つであるマダガスカル大発生に関する新たな研究によると、南アフリカで増加する干ばつ現象は、インド洋の海洋生物と大気中の炭素除去に利益をもたらす可能性があるという。
アテネ大学(NKUA)が主導し、英国国立海洋学センター(NOC)の科学者らが共同執筆したこの研究では、前例のない海洋藻類の大発生が、南アフリカからインド洋に吹き寄せられた栄養分を含んだ塵の流入と関連していると結論づけた。
これにより、植物プランクトンのレベルは、発生時期に通常予想されるレベルの3倍に達し、通常より3週間長く、マダガスカル南東部からインド洋全域に広がりました。
これらの海藻は海洋食物連鎖の基礎を形成し、成長して食べられたり、死んで有機物として海底に落ちたりすることで、大気から二酸化炭素を除去するのに役立ちます。
NOCの共著者であるファトマ・ジェブリ博士は、「私たちの研究は、アフリカの砂漠の塵が吹き飛ばされて海面に堆積したことが、一年のうちで植物プランクトンの大量発生が珍しい時期にマダガスカル南東部で前例のない海洋植物プランクトンの大量発生を引き起こす鍵となったことを示している」と述べた。
同じくNOCのメリック・スロコシュ教授は、「砂漠がより多くの塵を大気中に放出し、その塵が海面に沈むと、植物プランクトンの成長を促し、海洋が大気から吸収するCO2の量を増やす可能性があることを示唆しており、これは重要です」と付け加えた。
この研究では、衛星データを使用して大規模な植物プランクトン大量発生の原因を調査し、24年間の記録で最大であったことが判明した2019年後半から2020年初頭にかけての前例のないマダガスカルの大量発生に焦点を当てました。
サハラ砂漠の塵がしばしば大西洋を越えてアメリカ大陸に到達し、これらの粒子が陸地や海に沈むと、植物や海洋生物の成長を促進する重要な栄養素を運ぶことはすでに知られています。
しかし、砂漠化、塵の放出、海洋肥沃化の関係は十分に解明されていない。PNAS Nexusに発表された新しい研究は、これらの関係を解明する上で重要な一歩となる。科学者らは、欧州宇宙機関(ESA)の「生きている惑星フェローシップ ポセイドン」および「パイロプランクトン」を通じて研究を行った。
主執筆者であるアテネ大学のジョン・ギッティングス氏は、「ESA気候変動イニシアチブ海洋色プロジェクトの衛星データに加えて、ESAの気候変動イニシアチブ土壌水分プロジェクトとESAの社会のための科学生物学的ポンプと炭素交換プロセスプロジェクトの情報も活用しました。また、コペルニクス大気監視サービスとコペルニクス海洋サービスの衛星データも取り入れました」と述べています。
「このような豊富な衛星データにアクセスできたことで、この大規模な大気汚染の範囲を明確に追跡し、原因となった砂塵現象を特定することができました。この大規模な植物プランクトンの大発生は非常に異例ですが、南アフリカにおける気温上昇、乾燥、砂塵放出の傾向から、今後このような現象がさらに頻繁に発生する可能性が示唆されています。オーストラリアで干ばつが原因の大規模火災による海洋肥沃化が最近発見されたことと合わせて、私たちの研究結果は、気候変動、干ばつ、エアロゾル、海洋大気汚染の間に潜在的な関連があることを示唆しています。」
ESAのマリー・エレーヌ・リオ氏は、「海洋は地球の3分の2を覆っており、生態系の健全性にとって不可欠です。気候変動が海洋の生物学的プロセスにどのような変化をもたらしているかを理解することは、単なる科学的調査の問題ではなく、地球上の生命にとって極めて重要です」と付け加えた。