北極の海洋熱波は植物プランクトンの個体数にどのような影響を与えているのでしょうか?

地球上で最も寒い地域の一つである北極圏では、海洋熱波現象がますます一般的になりつつあり、科学者らに警鐘を鳴らしている。

ある研究によると、 2015年以来、北極では海洋熱波が毎年発生しています。さらに、2007 年から 2021 年の間に、北極海の周辺地域では 11 回の海洋熱波が発生し、その地域の平均気温が平均 2.2 ℃上昇し、平均して 37 日間続きました。

Science Advances誌に掲載された新しい研究によると、北極の海洋食物連鎖の基盤は植物プランクトンであり、これらの異常な暑さは北極の個体数に影響を与えています。研究者たちが何を発見したかを見てみましょう。

のアルフレッド・ウェゲナー極地海洋研究所（ AWI ）の研究者らは、植物プランクトンが海洋熱波にどのように反応するかを調査した。

これを行うために、彼らは諸島にあるAWIのAWIPEV研究基地で孵化実験を実施した。研究者らは、自然の植物プランクトン群集をさまざまな条件下で 20 日間生育させました。通常の温度と、一定の温度 (2℃、6℃、9℃) で育てました。

研究者らは、植物プランクトンを、季節の平均気温での3日間の冷却段階を挟んで、それぞれ5日間続くさまざまな強さの繰り返し熱波（6℃と9℃）にさらした。植物プランクトンの生理学的反応を特徴付けるために、さまざまな種類のサンプルが収集されました。

まず、植物プランクトンは海洋熱波に対して、一貫した高温に対してとは非常に異なる反応を示すことを観察しました。そして、植物プランクトンの濃度は主に熱波後の（または熱波の間の）冷却段階に依存すると考えられています。

「安定した気温の下では、 +7°Cという極端な温度上昇であっても、数週間にわたって種組成の驚くほど小さな変化が見られ、成長が加速され、[植物プランクトン]の生産性が向上しました」と著者のクララ・ウルフ氏は述べた。研究チーム。

しかし、ウルフ氏は、熱波の影響はより複雑であり、これと同じパターンには従わないと説明しています。 「これは、一定の気温上昇に関する私たちの知識が、通常わずか数日間続くこれらの短期的な温暖期（熱波）に簡単に適用できないことを意味します」と彼女は述べた。

著者らによると、この違いの説明の一つは、高温への曝露が生産性に大きな影響を与えるだけでなく、主に熱波の後または熱波の間の冷却段階にも影響を与えるということです。一定の温度まで着実に温暖化すると植物プランクトンの生産性が高まりますが、海洋熱波によって生産性が低下する場合もあれば、増加する場合もあります。

ただし、植物プランクトンの個体数の変化は漁業を含むすべての栄養段階に影響を与える可能性があるため、温度の変化が植物プランクトンに及ぼす影響をよりよく理解するには、さらなる研究を行う必要があります。

ニュース参照:

ウルフ、ＫＫＥら。北極の植物プランクトン群集の熱波反応は、温暖化と寒冷化の複合的な影響によって引き起こされます。科学の進歩、vol. 10、いいえ。 2024 年 20 日。