海洋酸性化が海洋動物に及ぼす影響

二酸化炭素は、大気中に存在する一般的な気体です。通常、地球の炭素循環は、大気・陸地・海洋の炭素の自然なバランスを保つ「地球の呼吸」によって成り立っています。しかし、化石燃料の排出などの人間活動が、炭素循環のバランスを崩し、温室効果の増大や海洋の酸性化など、気候変動を引き起こしている。

つまり、海洋酸性化の影響を理解するためには、まず炭素循環をおさえる必要があるのです。それについては、ここに書きました¹.

温室効果は、大気中の熱を閉じ込めて地球を温めることで、地球上の生命を育むことができます。その仕組みはこちらでご紹介しています。¹.しかし、その重要性とは裏腹に、二酸化炭素の増加が問題になっています。

しかし、過剰な二酸化炭素のすべてが大気中にとどまるわけではない。科学者たちは、人間活動によって発生した二酸化炭素の3分の1は海が吸収していると推定している。海が大気中から二酸化炭素を除去することで、気候変動の進行を遅らせることができるのだ。しかし、この恩恵には代償がある。

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二酸化炭素と海洋の化学的性質

海水中に溶け込んだCO2は、水（H2O）と反応して炭酸：H2CO3を生成します。CO2 + H2O ↔ H2CO3。炭酸は速やかに溶解し、H+イオン（酸）と炭酸水素塩（HCO3-）（塩基）を生成します。海水はもともと別の塩基である炭酸イオン (CO3-2) で飽和しており、制酸剤のように作用してH+を中和し、さらに重炭酸塩を生成します。正味の反応は次のようなものです。CO2＋H2O＋CO3-2→2HCO3-。

二酸化炭素の吸収は、海水を酸性にする反応を引き起こし、海洋化学を根本的に変化させている。これは、海洋酸性化と呼ばれる現象である。これは海洋酸性化と呼ばれる現象で、産業革命以降、海水は30％近く酸性化している。これは、化石記録に脊椎動物や植物が出現する以前の、少なくとも80万年前にさかのぼる化石記録に見られる変化よりも大きく、速いスピードである。

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海洋酸性化は、魚やサンゴ、貝類などの海洋生物にどのような影響を与えるのでしょうか。

水素イオンの濃度が高くなると、水は酸性になります。それに加えて、炭酸イオンが少なくなる。

余分な水素イオンの一部は炭酸イオンと反応し、より多くの重炭酸塩を形成する。炭酸塩が少なくなると、サンゴや貝などの生物は殻や骨格を作ったり維持したりすることが難しくなります。また、酸性度が高くなると、炭酸塩の殻や骨格が溶けてしまうこともあります。水素イオンが固体の炭酸カルシウムと反応し、可溶性の重炭酸イオンとカルシウムイオンに変化します。

小さな動植物が混在するプランクトンの中に、翼足という小さなカタツムリがいます。小さいながらも、魚やアザラシ、クジラなど多くの生物の重要な食料源となっています。しかし、翼足類は繊細な炭酸カルシウムの殻を持っており、海洋酸性化の影響を受けやすい。2100年までに南極海が酸性化すると予測されるpH（酸性度）の海水中に翼足類の殻を置く実験を行った。すると、48時間以内に翼足類の殻が溶け始めた。

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炭素循環と温室効果 - 科学的インフォグラフィック。

海洋酸性化が海洋動物に与える影響

二酸化炭素と海洋の化学的性質

海洋酸性化は、魚やサンゴ、貝類などの海洋生物にどのような影響を与えるのでしょうか。

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