海洋酸性化

海中の炭酸イオンは、大気中の二酸化炭素（CO₂）が海水に溶けてイオンになることで発生する。だから、「海洋酸性化が生じる仕組み」で紹介した、海水に溶けるCO₂の量が増えると炭酸イオンの濃度が減少するという現象は、一見すると直感に反するように思われるかもしれない。

炭酸イオン（CO₃²⁻）が減少するのは、炭酸イオンが炭酸水素イオン（HCO₃⁻）や水素イオン（H⁺）との化学平衡に関与しているためだ。海水中のCO₂が増加すると、水に溶けたCO₂は炭酸（H₂CO₃）となり、さらに炭酸水素イオンと水素イオンに解離する。水素イオンの濃度が増加すると、炭酸イオン（CO₃²⁻）は炭酸水素イオンに変化しやすくなり、結果として炭酸イオンの濃度が低下する。

そのため、海洋酸性化が進行するとHCO₃⁻が増加し、CO₃²⁻は減少する。この変化は、炭酸カルシウム（CaCO₃）を利用して殻や骨格を形成する海洋生物に大きな影響を及ぼす。なぜならCO₃²⁻がなければカルシウム(Ca)はCaCO₃になれないからだ。

琉球大学の栗原晴子教授は2021年、酸性化した海でサンゴが群生しているという研究を発表した。（琉球大学「パラオ共和国のニッコー湾で高水温･高CO₂（低pH）環境に打ち勝つサンゴ群集を発見！」）

この研究をふまえて、「海洋酸性化は大きな問題でない」という趣旨の記事が発表されている。（杉山大志「「海洋酸性化」してもサンゴ礁は適応するという朗報」）

本当に海洋酸性化はサンゴに影響ないのだろうか？
疑問に思った私たちは、論文を発表した栗原陽先生へ問い合わせのメールを書いた。そして栗原先生から、丁寧な返信をいただくことができた。

栗原先生は、パラオには酸性の海なのにサンゴがいる場所があるので、その場所にいるサンゴの種類を調べて、たくさんのサンゴがいることを発見した。しかし、そこにはパラオの他の場所や沖縄の海で一番多くいる、ミドリイシ属のサンゴは全くいなかった。この発見から分かることは以下の通りである。

• サンゴの中にも酸性の海に強いサンゴと弱いサンゴがいること
• 私たちが一番親しみのあるサンゴは酸性の海では生きていけない可能性があるということ

また、パラオの海は約5,000年間酸性で、その環境にあったサンゴが多くなったと考えられる。酸性化した海で育っていないサンゴは海洋酸性化でいなくなってしまうかもしれないし、サンゴは100年生きることもある長寿の生物なので、急に環境が変わっても対応できない可能性がある。

しかも、先生が研究したパラオのサンゴは現在白化現象を起こしているそうだ。白化は海洋酸性化が原因ではないかもしれないが、気候変動はサンゴの生態系に深刻な影響を与えることは否定できない。
だから、海が酸性化してもサンゴは大丈夫、とは言えないということを栗原先生の研究は示している。