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連続プランクトン記録装置（CPR ）調査は、世界で最も長く続いている海洋生物学的モニタリング プログラムの 1 つです。1931 年にサー アリスター ハーディとサーシリル ルーカスによって開始されたこの調査は、[1]海洋科学者や政策立案者に、海洋の物理的、生物学的、化学的観察と組み合わせたプランクトン群集の測定値を全海洋規模で提供しています。この調査は、環境変化が海洋の健全性に与える影響に関する世界的に認められた先駆的な調査です。
現在、CPR 調査は英国プリマスにある海洋生物学協会 (MBA) によって運営されています。CPR 調査のユニークな点は、サンプリングとプランクトン分析の方法が 1948 年以来変更されていないことで、70 年以上にわたる海洋プランクトンの動態に関する時空間的に包括的な記録を提供していることです。
サンプリングと分析
CPRは、通常の航海中の商船や臨時航海船から曳航できるように設計された魚雷型のプランクトン採取装置です。2020年12月31日現在、調査開始以来、調査船278隻が合計7,063,622海里（13,081,828 km）を曳航しました。2021年3月、調査は「海洋調査による最大サンプル採取距離」でギネス世界記録に認定されました。これは、その約90年の歴史の中で、世界326周に相当する距離です。1年間で採取された最大距離は、2014年に記録された140,208海里（259,665キロメートル、161,348マイル）でした。[2]
CPR は世界中のすべての海、地中海、バルト海、北海、淡水湖で曳航されています。しかし、CPR によるサンプリングは主に北西ヨーロッパの棚と北東および北西大西洋に集中しており、これらの地域では毎月サンプリングが行われています。また、北太平洋でも定期的なサンプリングが行われています。さらに、MBA が実施しているわけではありませんが、同様の方法論を使用する姉妹 CPR 調査が、米国、オーストラリア、インド、キプロス、ブラジル、南アフリカ、フランス、日本で、Global Alliance of Continuous Plankton Recorder Surveys の一環として実施されています。[要出典]
CPR は水深約 10 メートルで曳航されます。水が CPR を通過し、プランクトンはゆっくりと移動するシルクの帯 (メッシュサイズ 270 マイクロメートル) で濾過され、2 つ目のシルクで覆われます。その後、シルクとプランクトンはホルマリンの入った貯蔵タンクに巻き取られます。研究室に戻ると、シルクは機構から取り外され、曳航距離 10 海里 (19 km) に相当するサンプルに分割されます。[引用が必要]
CPR サンプルは 2 つの方法で分析されます。まず、各サンプルの植物プランクトン色指数 (PCI) が決定されます。[3]シルクの色は標準色チャートに照らして評価され、緑色のクロロフィル色素によって生成される CPR シルクの視覚的な変色に基づいて「緑度」の値が与えられます。PCI は、植物プランクトン バイオマスの半定量的な推定値です。このようにして、PCI は、顕微鏡分析の段階では数えられない壊れた細胞の葉緑体と小さな植物プランクトンを考慮に入れます。PCI の決定後、各サンプルの顕微鏡分析が行われ、個々の植物プランクトンと動物プランクトンの分類群が識別され、数えられます。1948 年以来、CPR サンプルでは約 800 の植物プランクトンと動物プランクトン分類群が識別されています。[4] [5]
プランクトンアーカイブ
1950年代後半に遡るサンプルを収録した世界最大のカタログ化されたプランクトンアーカイブを擁するこの調査では、世界中から集められた何千ものサンプルを保管しています。これらは、顕微鏡/分類学、分子、同位体など、さまざまなタイプの遡及分析に利用できます。[6]
生態学的研究
長期にわたる時系列、包括的な空間範囲、方法論の一貫性により、継続的プランクトン記録調査は、プランクトンの動態と生態学のさまざまな側面に貴重な洞察を提供してきたユニークな生態学的データセットです。その科学的使命は、遺伝子から生態系まで、地球規模の海洋の変化に関する「全体像」を提供することです。[引用が必要]
主な研究分野は次のとおりです。
研究結果によると、温暖な水域のプランクトン種は、より冷たい北大西洋に向かって年間約23 km（14マイル）の速度で北上しており、一部のプランクトン種は、地域的な気候温暖化により、50年間で1,000 km（620マイル）北に移動しています。しかし、それらは冷水種を同程度に豊富に置き換えているわけではありません。外洋はまだ富栄養化や酸性化による変化の影響を受けていません。北大西洋で新しい種が検出されましたが、これは現代における北極圏を越えた種の移動の最初の証拠となる可能性があります。[7]
「マイクロプラスチック」という用語は、2004年に英国プリマス大学の海洋生物学者リチャード・トンプソン教授がCPRで採取した絹糸を使って導入した。[8]この調査は、遡及分析に利用できるサンプルを備えた歴史的アーカイブを持っているという点でユニークである。研究によると、 CPRサンプルで収集されたマイクロプラスチックの数は増加している。その蔓延にもかかわらず、世界の海洋におけるプラスチックの分布と時間的傾向に関する長期（40年以上）記録はほとんど存在しない。CPR調査は、曳航された海洋サンプラーでプラスチックが絡まったときの記録に基づいて、1957年から2016年までの650万海里を超える新しい時系列を提示した。この一貫した時系列は、プラスチックの絡まりに関する最も古い記録の一部を提供し、ここ数十年で外洋プラスチックが大幅に増加したことを確認する最初のものである。[9]
参考文献
- ^ 「サー・シリル・ルーカス」The Telegraph 2002年2月26日。
- ^ 「海洋調査で採取された最大距離」。
- ^ Batten, SD (2003 年 7 月 1 日). 「連続プランクトンレコーダーデータによる植物プランクトンバイオマス: 植物プランクトン色指数の評価」.プランクトン研究ジャーナル. 25 (7): 697–702. doi :10.1093/plankt/25.7.697.
- ^ Reid, PC; Colebrook, JM; Matthews , JBL; Aiken, J. (2003 年 8 月)。「連続プランクトン記録装置: プランクトン指示装置から波状記録装置までの概念と歴史」。Progress in Oceanography。58 ( 2–4): 117–173。doi : 10.1016/j.pocean.2003.08.002。
- ^ Warner, AJ; Hays, GC (1994年1月). 「連続プランクトンレコーダー調査によるサンプリング」.海洋学の進歩. 34 (2–3): 237–256. Bibcode :1994PrOce..34..237W. doi :10.1016/0079-6611(94)90011-6.
- ^ 「CPR調査 | 国際サンプルアーカイブ」。
- ^ Edwards, M.; et al. (2016). 「世界の海洋生態学的状況報告書」。海洋生態学的状況報告書: 地球規模の連続プランクトン記録装置調査による観測に基づく海洋外洋環境の生態学的状況; 1931 年以降の海洋の健全性の監視(11)。サー・アリスター・ハーディ海洋科学財団。ISSN 1744-0750 。
- ^ Thompson, Richard C.; Olsen, Ylva; Mitchell, Richard P.; Davis, Anthony; Rowland, Steven J.; John, Anthony WG; McGonigle, Daniel; Russell, Andrea E. (2004 年 5 月 7 日)。「海で失われたプラスチック: プラスチックはどこにあるのか?」。Science。304 ( 5672 ) : 838。doi : 10.1126/science.1094559。PMID 15131299。S2CID 3269482。
- ^ Ostle, Clare; Thompson, Richard C.; Broughton, Derek; Gregory, Lance; Wootton, Marianne; Johns, David G. (2019年4月16日). 「60年間の時系列データから明らかになった海洋プラスチックの増加」. Nature Communications . 10 (1): 1622. Bibcode :2019NatCo..10.1622O. doi :10.1038/s41467-019-09506-1. PMC 6467903. PMID 30992426 .
外部リンク
- CPR調査公式ウェブサイト
- CPR調査の世界同盟
- SCAR 南極海連続プランクトン記録調査
- オーストラリア連続プランクトン記録プロジェクト