海洋植物プランクトンの影響と副作用

海洋植物プランクトンは顕微鏡なしでは肉眼で見ることができないほど微小ですが、地球環境への影響は非常に大きいです。すべての海に存在し、海洋食物連鎖の基礎を成し、酸素の大部分を供給し、二酸化炭素を除去して気候を調整します。一方で、有害な毒素を産生し、魚類を死滅させたり人間の健康を害したりすることもあります。

特徴

植物プランクトンは単細胞の植物様生物で、世界の海洋や淡水湖に無数に浮遊しています。サイズは約63〜153µmで、肉眼で見える最小のもの（約1,000µm＝1mm）よりはるかに小さいです。陸上の植物と同様に、光合成により光、水、クロロフィルから炭水化物を生成し成長します。

重要性

植物プランクトンの観測は環境変化の警告となります。プランクトンは水温、光量、栄養分の変化に迅速に反応し、個体数や成長速度が変化します。これらは衛星からも測定可能で、科学者は他の全球的なデータと比較し、プランクトンと環境・気候の相互作用を解明しています。

毒性

特定の条件下で、いくつかの植物プランクトン種は毒性化合物を急激に生成し、海洋生物や人間に害を及ぼします。これらの有毒なプランクトンの大量発生は「赤潮」と呼ばれますが、色が赤くない場合もあります。Woods Hole Oceanographic Institution は有害藻類ブルーム（HAB）という用語を推奨しています。米国ではHABにより年間8,000万ドル以上の医療費や漁業・観光被害が出ています。汚染された貝類を摂取すると食中毒を起こすことがあります。

脅威

海洋の酸性化が進むと、植物プランクトンは必須栄養素である鉄の吸収が困難になります（2010年1月のプリンストン大学の研究）。大気中CO2増加が酸性化の主因と考えられています。すべての海洋魚類や哺乳類は、直接またはプランクトンを食べる魚を通じてプランクトンを摂取しています。酸性化が続くとプランクトンの個体数が減少し、海洋生物の食料基盤が縮小する恐れがあります。

将来展望

「鉄仮説」は、海に鉄を添加すれば植物プランクトンが増殖し、二酸化炭素を吸収して地球温暖化を抑制できるという考え方です。1980年代に海洋学者ジョン・マーティンが提唱しました。しかし、2002年のScripps Institution of Oceanographyの研究では、プランクトンが太陽光を吸収し、反射せずに水を温める効果もあることが示され、温暖化を促進する可能性も指摘されています。