科学調査船から見たアラスカ湾の山々。
新しい科学的モデルと関連するウェブツールは、科学者、資源管理者、漁師、意思決定者がアラスカ湾の海洋酸性化を理解するのに役立ちます。
海洋酸性化は、世界の海洋で進行中のpH低下を指す言葉です。 大気中に蓄積された人為的な二酸化炭素が海に吸収されると、pH が低下し、しばしばカニや軟体動物、その他の海洋生物にとって劣悪な環境が生まれます。
商業漁業や自給自足漁業に関連するにもかかわらず、アラスカでは海洋酸性化が十分に理解されていません。 アラスカ大学フェアバンクス校の研究者 Claudine Hauri は、海洋酸性化のホットスポット、季節的パターン、および長期的傾向を特定する方法を提供することで、この状況を変えようとしています。 このツールを使って、水温、塩分、pH、水中の二酸化炭素など100以上の海洋変数について、地図を作成したり、データをプロットしたり、統計を見たりすることができます。 変数の多くは、海洋酸性化や気候変動に関連しています。
データは3次元であるため、ツールユーザーはさまざまな深さの状態を調べることができます。 また、30年以上のシミュレーションを比較して、海洋酸性化がどのように変化しているかを見ることもできます。
研究チームは、1980年から2013年の過去のアラスカ湾の状態を再現するために、物理的、生物地球化学的、水文海洋モデルを統合した海洋酸性化モデルを使って、このツールを開発しました。 Hauriは、現代まで、そして資金次第では将来まで、このモデルを拡張する計画です。
「このモデルシミュレーションは、1980年まで遡る長いもので、沿岸の何千もの川や流れからの河川入力を模倣する淡水シミュレーションによって情報を得ているので特別です」と、Hauriは述べています。
Gulf of Alaska ocean acidification web toolの画面キャプチャは、異なる深さと時間で、地域全体でどのようにpHが変化するかを示します。
河口や氷河付近ではpHが低くなりがちなので、どこで、いつ、どのくらいの淡水が海に入り込むのかを含めることが、過去の海洋酸性化モデルと大きく異なる点でした。 また、以前のモデルは、はるかに短い期間をカバーしていたり、海洋酸性化が空間的または年ごとにどのように変化するかを組み込んでいませんでした。
「このシステムは、空間と時間にわたって非常に変化するので、数年だけを見て、それが海洋酸性化だと言うことはできません」と、ハウリ氏は説明します。 「その有効性を評価するために、Hauriは、スワードから年2回の科学クルーズで観測された過去の状態を再現するために、彼女のモデルを使用しました。 幸いなことに、このモデルは、科学者が今後の研究をどこに集中させるか、優先順位をつけるのに役立ちます」
Nina Bednarsek は、このモデルを使用する最初の人の 1 人です。 南カリフォルニア沿岸水研究プロジェクトの生物海洋学者であるBednarsek氏は、アラスカ湾でサケにとって重要な豊富な海産巻貝である翼足に対する海洋酸性化のリスクを評価しています。 この研究は、海洋酸性化のホットスポットと条件が悪くなる時期を特定するハウリのモデルにかかっています。
「このようなモデルなしにリスクを生物学的に解釈することはほとんど不可能です」と、Bednarsekは言います。 これらのデータを組み合わせることで、翼足類がすでにどの程度海洋酸性化にさらされているか、過去30年間に生息環境が変化したかどうか、特定のライフステージで脆弱であるかどうかが明らかになります。 Bednarsek は、この研究は漁業管理者に直接的な影響を与えると述べています。
次に、Hauri はこのモデルを使って、気温の上昇と氷河の融解による淡水の増加という気候変動が、湾内の海洋酸性化にどのように影響するかを調査しています。 それは減速するのか、それとも加速するのか、
この研究は、2020年7月29日にBiogeosciences誌に掲載された科学論文に記載されています。
共著者にはCristina Schultz, Katherine Hedstrom, Seth Danielson, Brita Irving, Scott Doney, Raphael Dussin, Enrique Curchitser, David Hill and Charles Stock.
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追加コンタクト Claudine Hauri, [email protected]; Nina Bednarsek, [email protected]