No.110

No.110〒101-0031 東京都千代田区東神田 1－2－8
電話 : 03－5835－3917

発行所：一般社団法人自然資源保全協会（ＧＧＴ）

2017 年 10 月 31 日発行

海洋酸性化問題とは？ －その現状と海洋生物への脅威－
東京海洋大学
１．イントロ森下丈二

れ、影響が発生する時間的スケー

殻類などは、海水中に豊富に存在ルについても予測が容易ではない。

するカルシウムイオンと炭酸イオ

海洋酸性化（Ocean Acidificatio

本稿では、この海洋酸性化問題

ンを使って自らの体を作っているn）という言葉は、専門家の世界をに関する現状、国際的な動向につが、このうち炭酸イオンが海洋酸除き、少なくとも日本ではまだ一いて解説するとともに、多様な海性化に伴う化学反応に取り込まれ般には聞きなれない言葉であろう。

洋生物への影響についての予測やて消費され、不足すれば、結果と産業化に伴う人為的な二酸化炭素研究を紹介することとしたい。

して殻や骨格の形成が困難となるなど温室効果ガスの排出増加の結果、地球が温暖化しつつあるといのである。炭酸イオンの濃度をカ２．海洋酸性化の潜在的脅威

う問題は広く知られるようになり、ルシウムイオン濃度との関係で表現した指標が、炭酸塩飽和濃度（Ω：現に記録的な猛暑や豪雨など、温大気中の二酸化炭素濃度の上昇オメガ）である。Ωが 1 未満とな

暖化または気候変動の結果と思わに伴い、二酸化炭素の海水への溶るとイオンが未飽和の状態である

れる現象は現実の問題として実感解も増加する。二酸化炭素（CO2）ことを示し、炭酸カルシウムの殻され、経験され、被害が発生してが 水（H2O） と 反 応 す る こ と で、や骨格を持つ生物が体を作ることいる。この二酸化炭素の排出増加

炭酸水素イオン（HCO3 － ）と水素が難しくなるうえに、形成された＋によるもう一つの影響が、「温暖化イオン（H ）が生まれ、海水の水の悪しき双子」とも呼ばれる海洋素イオン濃度が上昇、反対に pHそれでは、海洋酸性化がどこま酸性化である。

値（水素濃度イオン指数）が低下で進めば海洋生物に悪影響が及ぼ大気中の二酸化炭素の約 3 分のする。これが海洋酸性化である。

されるのか。日本国内でも、二酸1 は海洋に溶解する。産業化に伴全海洋表層水の平均ｐＨ値は現在

化炭素濃度を高くした環境のもと

う大気中の二酸化炭素濃度の増加

約 8.1 で弱アルカリ性を示していで各種海洋生物を飼育する実験がにともない、その溶解量が増加しるが、これは産業化以前と比較し行われてきており、その成長が阻海水の酸性度が上昇しつつある現て 0.1 の低下となる。ｐＨ値は対害されることが示されている。

象が海洋酸性化である。海水は本数であることから、この 0.1 の低

例えば京都大学瀬戸臨海実験所

来は弱いアルカリ性であるが、こ下は水素イオン濃度が 26％増加しでは、卵から孵化したばかりのムれが酸性に傾くにつれて、多くのたことを意味する。

ラサキウニを、産業革命以前の二殻や骨格が溶解する恐れがある。

海洋生物の殻や骨格を形成する炭上記の、二酸化炭素と水が反応酸 化 炭 素 濃 度 に 近 い 300ppm か酸カルシウムの形成を阻害するた

して、炭酸水素イオンと水素イオら、濃度を段階的に高くした海水

め に、 動 物 プ ラ ン ク ト ン、 貝 類、ンが発生する化学反応の過程で、で飼育する実験を行い、その結果、－稚仔魚などの生育に重大な影響が海水中の炭酸イオン（CO3 ）が化600ppm の二酸化炭素濃度のもと出る可能性が懸念されている。最学反応に取り込まれ、消費（海水で飼育したムラサキウニは、肢（あ悪の場合、海洋酸性化は海洋生態から減少）される。この炭酸イオし）が 300ppm で飼育したものよ系に重大な悪影響を及ぼす可能性

ンの消費による海洋酸性化が炭酸り短く、成長に悪影響が出ることが指摘されてきている。

カルシウムの殻や骨格を持つ海洋が判明した。また、水産総合研究

生物に重大な影響を及ぼす可能性センター（現水産研究・教育機構）の原因である。

は、卵から孵化したエゾアワビを、しかし、後述するように、海洋酸性化の動向や海洋生態系への影響に関しては科学的情報の不足やすなわち、殻や骨格を炭酸カル二酸化炭素濃度 450ppm から高濃不確実性が存在する。また、影響シウムから作る生物、例えばサン度の 2000ppm まで上げて飼育すの発生には大きな地域差が予想さゴ、動物プランクトン、貝類、甲る実験を行った。450ppm は現在1

No.110の二酸化炭素濃度の状態に近い値る。

開発会議（地球サミット、または、であり、エゾアワビは正常な状態

海洋酸性化の潜在的脅威は特定

リオサミット）の成果と課題へので生育したが、濃度を上げていくの海洋生物にとどまらず、より広対応の進捗を、20 年後の節目にレと、1000ppm 程度で殻に穴が開き範な海洋生態系への影響が懸念さビューした国連持続可能な開発会

始め、2000ppm では殻の内側までれる。炭酸カルシウムの殻などを議（リオ＋ 20）の成果文書である

溶けてボロボロとなった（国立環持つ動物プランクトンの成長や生「我々の望む未来（The Future We

境研究所

存が海洋酸性化により阻害されれWant）」のパラグラフ 166 は、海地球環境研究センター上級主席研究員

野尻幸宏 「海かば、その生物量（バイオマス）が洋酸性化問題への対処を求め、そら貝が消える？海洋酸性化の危機」

大幅に減少する可能性が有る。このための国際協力の強化をうたっから）。のような動物プランクトンを餌とている。

他方、海洋酸性化の潜在的な脅する多くの魚類が餌を失うことと威については、様々な不確実性もなり、食物連鎖を通じて形成され166指摘されている。例えば、海洋酸る海洋生態系にドミノ現象が発生

び沿岸の生態系と資源への気候変動の性化には地域による差があり、そし、生態系バランスの崩壊を招き影響に対処するイニシアティブへの支の結果潜在的な脅威についても地かねない。

持を求める。これに関し、我々は、さ域差が存在する。一般的には、北海洋生態系の観点では、サンゴらなる海洋酸性化の進行を防止するた極域など寒冷な高緯度海域におい礁に対する海洋酸性化の影響も重めに協力する必要性を再度強調する。ては海水が大気中の二酸化炭素を要な問題である。サンゴ礁を形成同様に、海洋生態系とその暮らしを海より多く溶解するため、酸性度がする造礁サンゴは、近年の高い海洋生態系に依存する共同体のレジリエ高い。他方では、温暖化による水水温が原因とされる大規模な白化ンス（回復力）の強化の必要性を強調

温上昇も進行しており、これは海現象により、その減少が懸念されする。また、海洋酸性化ととりわけ脆水の溶存二酸化炭素が減少する方ているが、加えて海洋酸性化も造弱な海洋生態系に関する海洋科学調向に作用する。

礁サンゴの形成そのものを阻害す

査、モニタリング、観察を支持する。

また、特に沿岸域では酸性度がる潜在的な脅威である。海水温のこれは強化された国際協力を含む。

大きく変動する。これは雨などの上昇は次第に北上しつつあり、他気象現象、河川や海底湧水などか方、海洋酸性化は高緯度海域からまた、2015 年に開催された国連らの淡水の供給、この淡水に含ま南下する傾向にあり、造礁サンゴ持続可能な開発サミットが採択しれる様々な自然由来、人工的物質はいわば挟み撃ちに直面している

た「持続可能な開発目標（SDGs）の組成やその変化、沿岸地形とそと言える。サンゴ礁は魚類に限らの目標 14.3 は「あらゆるレベルでれによって生じる海水の移動特性ず多様な海洋生物に生息環境を提の科学的協力の促進などを通じて、など、様々で複雑な要因によって供する海洋生態系の基盤的役割を海洋酸性化の影響を最小限化し、引き起こされるものであり、1 日担っている。さらに、サンゴ礁は対処する。
」ことを規定している。の中でも大きな変化が観測されて観光の対象でもあり、漁業に好漁さらに、海洋酸性化の問題は国いる。さらに、海洋酸性化への反場を提供することから、経済的な連総会でも取り上げられてきてお応は、生物種によっても様々であ視点からも海洋酸性化によるサンり、2016 年 の 海 洋 と 海 洋 法 に 関り、同じ炭酸カルシウムの骨格やゴ礁への影響は、注目に値する。

する国連決議では、前文の 3 パラグラフと主文の 6 パラグラフを充殻をもつ生物でも、成長段階や種３．国際的な動向によって酸性化への耐性が異なる。てて海洋酸性化の問題を取り上げ、海洋酸性化の海洋生態系への悪影

このような不確実性は存在する

2

我々は、海洋酸性化と、海洋及ものの、海洋酸性化は炭酸カルシ

海洋酸性化の問題は、日本では響に対する重大な懸念を表明する

ウムの骨格や殻を有するプランク

まだ十分に認識されているとは言とともに、国際社会による様々なトン、産業的にも重要なカキ、ホい難いが、国際的には地球温暖化対応を求めている。やや長くなる

タ テ、 ア ワ ビ な ど の 貝 類、 エ ビ、あるいは気候変動の問題と切り離が、翻訳を引用する。

カニなどの甲殻類にとって重大なせない問題として注目されてきて脅威であることは疑い難い。現にいる。様々な国際的政策文書にお2016 年 12 月 23 日に国連総会が採択

米国西海岸において海洋酸性化がいて海洋酸性化の問題が提起されした「海洋と海洋法に関する決議」（決原因とされるカキの大量死が発生るとともに、調査研究活動も活発

議 71/257、関連部分の抜粋）しており、沿岸域において貝類のである。

（前文）

養殖や採捕が盛んな我が国にとっ例えば 1992 年にリオデジャネ

海洋環境と海洋の生物多様性に対するても重大な問題となる可能性が有イロにおいて開催された国連環境

気候変動と海洋酸性化の、現に存在し、

No.110
また予測されている悪影響に関する重係機関に対して、それぞれ個別に、ましたうえで、海洋酸性化の原因に対処大な懸念を改めて表明し、これらの問た協力して、海洋酸性化に関するさらするための実質的な努力を傾注するこ

題への早急な対処の必要性を強調し、なる研究、とりわけ観測と測定に関すとを要請し、海洋酸性化を研究し、そるプログラムを緊急に進めることを促の影響を最小化し、この点において地気候変動が、熱帯海域全域にわたってし、特に、生物多様性条約と、その第方、国家、地域、そしてグローバルなサンゴの白化の発生とその酷さを引き

12 回締約国会議（2014 年 10 月 6 日

協力（開発途上国を含む世界的な対応続き増加させ、サンゴ礁の海洋酸性化から 17 日まで韓国のピョンチャン（平能力の開発と関係する情報の共有を含に対する耐性と、過剰漁獲や海洋汚染昌）にて開催）において採択された海む）を強化し、海洋酸性化の測定を行を含むほかの圧力に抗する能力を弱め

洋及び沿岸域の生物多様性に関する決い、海洋生態系をより健全なものとし、ていることに懸念を表明する、海洋酸定 XII/23 の第 6 パラグラフから第 10

結果としてより海洋酸性化による影響

性化は海洋生物、とりわけサンゴに対パラグラフに基づく引き続きの作業にへの回復力を可能な限り高めるためのして重大で取り返しのつかないマイナ留意し、さらに、海洋の酸性レベルとステップを実施することを要請する、スの影響を及ぼしうる、その脆弱な海洋生態系、とりわけサンゴ礁に対するマイナスの影響に対処す

190．第 14 回国連海洋法条約非公式

北極海と北極海氷を含む極域の環境のる国、地域、そしてグローバルな努力協議プロセス（ICP）における海洋酸脆弱性と脆い生態系、とりわけそれがを拡大することを促す、性化に対する注目を認識し、この重要

気候変動と海洋酸性化により予想されな問題に、第 1 回グローバル総合海洋る悪影響にさらされることに深い懸念

187．
「我々の望む未来」において、各評価及び進行中の海洋酸性化国際コーを再度表明し、国が、海洋酸性化と、海洋及び沿岸のディネーション・センターの作業に考生態系と資源への気候変動の影響に対慮を払うことを含め、引き続き注目し（主文）処するイニシアティブへの支持を求ていくことをコミットする、

19．二国間、地域間、グローバルの協め、これに関し、さらなる海洋酸性化力プログラムや技術的パートナーシッの進行を防止するために協力する必要

このような国際社会における海プやフェローシップを含む、国や国際性を再度強調し、同様に、海洋生態系洋酸性化問題への強い関心と、対機関に対し、開発途上国、特に後発開とその暮らしを海洋生態系に依存する応策の実施に関する要請を受けて、発途上国と小島嶼開発途上国への能力共同体のレジリエンス（回復力）の強2012 年には世界的な海洋酸性化開発活動を策定し強化すること、技術化の必要性を強調し、また、海洋酸性への対応のひとつとして全地球海移転を行うことをさらに要請する。こ化ととりわけ脆弱な海洋生態系に関す

洋酸性化観測ネットワーク（GOA-

れらは相互に合意された条件に基づる、強化された国際協力を含む海洋科

ON；The Global Ocean Acidificati

き、「海洋技術の移転に関するクライテ学調査、モニタリング、観察を支持しon Observing Network、http://

リアとガイドライン」を考慮し、海洋たことを想起し、www.goa-on.org/GOA-ON.php）酸性化を研究し、その影響を最小化すが立ち上げられた。2016 年 9 月現

る、環境の観点から健全な技術である

188．この関連で、「海洋酸性化の社会在において、日本を含む 66 か国のことを求める。

経済学的影響に関する第 3 回国際ワー

354 名の科学者がこのネットワー

クショップ」の報告書（モナコ科学セクに参加しており、海洋酸性化の185．気候変動に関する政府間パネル

ンターと国際原子力機関（IAEA）の観測や研究に加えて計測技術の標（IPCC）の成果に留意し、海洋酸性化

海洋酸性化に関する国際コーディネー準化にも取り組んでいる。の事実と、その海洋生態系（とりわけション・センターが企画実施し、「海洋な お、 日 本 に お い て も 海 洋 基

極地の生態系、サンゴ礁、石灰外骨格酸性化と経済的評価のギャップを埋め本法に基づく第 2 期海洋基本計や殻を有するプランクトンと甲殻類なる」というテーマで開催された）に留画（2013 年 4 月 閣 議 決 定 ） に お

どの他の生物）への重大なリスク、漁意し、また、2017 年 10 月 15 日からいて海洋酸性化への言及がある。

業と人々の暮らしへの潜在的に有害な17 日までモナコで開催される次回ワーその総論では、日本が「地球環境諸影響に関する IPCC の調査研究結果クショップに留意し、を保全する観点から、海洋の生物に懸念をもって留意し、世界気象機関

多様性の保全や地球温暖化、海洋（World Meteorological Organization）

189．産業化時代が始まって以来、海酸性化等への対策に取り組んできの Greenhouse Gas Bulletin 年次報告に掲

洋表層の酸性度が約 30 パーセント増た。
」 こ と を 述 べ た う え で、 第 1載された研究結果と、海洋の炭素収支加したこと、世界の海洋の引き続きの部（海洋に関する施策についてのへの対処に関する関係組織などとの協警戒すべき酸性化に伴う広範囲の影響基本的な方針）で、「気候変動、海力を促進する決定に留意し、関連して、に懸念をもって留意し、各国に対し、

洋酸性化対策といった地球規模の国、関係する国際機関、そして他の関それぞれの国の事情と対応能力を認識

環境問題への対応として、我が国

3

No.110が世界の主導的立場を取るべく調データも取り入れた解析結果も発観測体制の不足と相まって、その査・研究を推進するとともに、引表 し て い る。 東 経 137 度 及 び 東

影響を予測、評価することは容易

き続き長期モニタ リングに取り経 165 度の定線での水深約 150 ～ではない。

組 む。
」 と し て い る。 ま た、 第 2800 メートルにおける海洋内部でまた、仮に大気中への二酸化炭部（海洋に関する施策に関し、政の pH 値の推移の分析では、いず素などの地球温暖化ガスの排出を府が総合的かつ計画的に 講ずべきれの定線においても pH 値の低下今突然に止めることができたとし施策）では、海洋調査の推進の項傾向が表れている。また、気象庁は、ても、慣性力を持つ地球温暖化や目で、「地球温暖化、気候変動、海北部海域ほど pH 値の低下速度が海洋酸性化は将来長年にわたって洋酸性化等の地球規模の変動の実速い傾向にあるとしている（出典：

継続し、その海洋生態系への影響態を把握するため、世界気象機関

こんにちは！気象庁です！ 1 月号も続くことになる。

（WMO）、ユネスコ政府間海洋学委

平成 28 年）。

したがって、引き続き地球温暖員会（UNESCO/IOC）等が進める地球レベルでの今後の海洋酸性化ガスの排出をできる限り抑制、国際的な海洋観測計画に参加」す化の進行の予測は、今後の大気中削減していくことで、温暖化や海ることをうたっている。の二酸化炭素の排出量の動向に左洋酸性化の進行を少しでも緩和し右される。排出量の削減が進まなていくことが急務である。また、いシナリオのもとでは、大気中の対応策の策定のためには監視観測

二酸化炭素濃度の上昇が続き、海体制の強化と影響分析・予測の充

それでは海洋酸性化は実際どれ水への溶解も増加すると考えられ実が必要とされる。不確実性が高ほど進行し、今後進行すると予測るが、他方、温暖化により海水温く、他の要因との複合的な影響をされているのか。

が上昇すれば、海水に溶解しうる伴う海洋酸性化の評価や分析のた

日本周辺海域では、気象庁によ二酸化炭素の量が減少することかめには、海洋生態系を考慮したモる東経 137 度の pH 値の定線観測

ら、海水の酸性度に関して何らかデルの構築が不可欠であるし、経が継続的に行われてきている。まの平衡状態が生まれることも予想

済的影響の評価も重要である。

た、
海洋研究開発機構（JAMSTEC）

されている。

４．海洋酸性化の進行の現状と予測

いずれにしても、日本国内におも北緯 47 度、東経 160 度の定点いずれにしても、現在の海洋酸いては未だ海洋酸性化の問題に関観測点 K ２での観測を続けてきて性化の進行速度と予想される到達する理解や対応の必要性に関するいる。このうち気象庁による定線点は、地球の歴史上前例のないレ認識が不十分であることは否めな観測の表面海水の pH 値の推移はベルであるとの見解が多くの科学い。その意味では、海洋酸性化問図のようになっており、すべての者や研究機関から表明されている。

題に関する啓蒙活動が最も喫緊の観測点において pH 値の低下、す課題であると言える。
５．対策

なわち酸性化の進行が認められる。

（参考資料）

さらに、気象庁は、上記の定線観測に加えて国際的な海洋観測

海洋酸性化による海洋生物や海国立環境研究所

地球環境研究セン

洋生態系への影響

ター

上級主席研究員

野尻幸宏、海は、 様 々 な 不 確

から貝が消える？海洋酸性化の危機

実性を含むととも

http://www.cger.nies.go.jp/ja/news/に、その定量化、

2014/140516.html

指標化も容易では

図 4：東経 137 度線における表面海水中の pH の長期変化（気象庁）（K2 地点や 137 度定線の観測は世界気象機関が発行する Greenhouse Gas Bulletin 2014 にておいて世界の 9 つの観測のなかに位置づけられるなど、世界の海洋酸性化の把握に貢献している）

4

ない。加えて、海（国研）海洋研究開発機構地球環境観測

洋酸性化の影響

研究開発センター研究開発センター長

は、温暖化による代理

海水温の上昇や貧境・資源への影響

酸素化、海洋へのhttps://www.spf.org/opri-j/projects/

汚染物質や淡水のinformation/newsletter/backnumber

流入などの影響と/2017/397_2.html

原田尚美、海洋酸性化の海洋環あわせて、複合的な要因の相互作用

笹川平和財団海洋政策研究所の結果として現れ

洋基本計画に向けた海洋酸性化に関する。したがって、る提言 2017 年 8 月（出典：笹川平和財団海洋政策研究所 次期海洋基本計画に向け海洋酸性化の監視た海洋酸性化に関する提言 2017 年 8 月）

次期海