深海サンゴ

冷水サンゴとしても知られる深海サンゴの生息地は、熱帯サンゴよりも深く暗い海洋部分に広がっており、水温が4℃（39℉）ほどになることもある、水深2,000メートル（6,600フィート）を超える海底にまで及びます。深海サンゴは刺胞動物門に属し、ほとんどが石サンゴですが、黒サンゴやトゲサンゴ、ウミウチワなどのソフトコーラルも含まれます。^{[1]熱帯サンゴと同様に、深海サンゴは他の種の生息地を提供しますが、生存するために}褐虫藻を必要としません。

深海サンゴの種は浅海サンゴの種とほぼ同じくらい多いが、伝統的なサンゴ礁を形成する深海サンゴの種はごくわずかである。代わりに、パッチ、バンク、バイオヘルム、マシフ、茂み、またはグローブと呼ばれる集合体を形成する。これらの集合体はしばしば「サンゴ礁」と呼ばれるが、構造的にも機能的にも異なる。^[1]深海サンゴ礁は「マウンド」と呼ばれることもあるが、これはより正確には、深海サンゴが魚類や無脊椎動物に提供する生息環境や避難所ではなく、サンゴ礁が成長し、その下のサンゴが死滅したときに残される大きな炭酸カルシウムの骨格を表す。マウンドには、生きている深海サンゴ礁が含まれる場合と含まれない場合がある。

海底通信ケーブルや底引き網漁などの漁法はサンゴをバラバラにし、サンゴ礁を破壊する傾向がある。深海の生息地は、英国生物多様性行動計画の生息地に指定されている。^[2]

深海サンゴは、ノルウェーの大陸棚のような高緯度の深く暗い冷たい海域にサンゴ礁を形成するため、謎に包まれています。約250年前に漁師によって初めて発見され、科学者の関心を集めました。^[3]初期の科学者は、北緯の一見不毛で暗い環境でサンゴ礁がどのようにして生命を維持しているのか確信が持てませんでした。近代になって、有人小型潜水艦が初めて十分な深度に到達して初めて、科学者はこれらの生物を理解し始めました。ウィルソン（1979年）^{[4]による先駆的な研究は、アイルランド沖の}ポーキュパインバンクのコロニーに光を当てました。深海に広がる大規模なサンゴ礁の初めてのライブ映像は、1982年7月にスタトイル社が北ノルウェー沖の北極圏に位置するフグロイ島付近の水深280メートル（920フィート）に位置する高さ15メートル（49フィート）、幅50メートル（160フィート）のサンゴ礁を調査した際に撮影されたものである。^[5]

フグロイ礁の調査中に、ホブランドとモーテンセン^[6]は礁の近くで海底のポックマーククレーターも発見した。それ以来、何百もの大きな深海サンゴ礁が地図に描かれ、研究されてきた。礁の約60パーセントは海底のポックマークの隣か内部に存在している。 ^{[7] [8]これらのクレーターは液体とガス（}メタンを含む）の排出によって形成されるため、深海サンゴ礁の存在と海底からの栄養塩（メタン、エタン、プロパンなどの軽質炭化水素）の浸透との間に関連があるのではないかと仮説を立てる科学者もいる。この仮説は深海サンゴ礁の「水力理論」と呼ばれている。^{[9] [10]}

ロフェリア群集は、海綿動物、多毛類、軟体動物、甲殻類、ヒトデ、ヒトデ、ウニ、コケムシ、ウミグモ、魚類、その他多くの脊椎動物や無脊椎動物など、多様な海洋生物を支えています。[ ^1]

深海サンゴに関する最初の国際シンポジウムは、 2000 年にカナダのハリファックスで開催されました。シンポジウムでは、保護方法を含む深海サンゴのあらゆる側面が検討されました。

2009年6月、リビング・オーシャンズ・ソサイエティは、深海サンゴを探すため、カナダの太平洋沿岸でサンゴ探し遠征^{[11]を率いた。一人乗りの潜水艦を使い、国際的な科学者チームが500メートル（1,600フィート）以上の深さまで30回潜り、巨大なサンゴの森、飛び回る魚の群れ、}ヒトデで覆われた海底を目撃した。この遠征中、科学者は16種のサンゴを特定した。^[12] この研究は、魚や他の海洋生物にとって重要な生息地となっている、成長が遅く寿命の長いこれらの動物をカナダ政府から保護するための5年間の研究の集大成であった。

サンゴは刺胞動物門、花虫綱に属する動物です。花虫綱は八放サンゴ類(Alcyonaria) と六放サンゴ類(Zoantharia)の 2 つの亜綱に分類されます。八放サンゴ類はウミサンゴなどの軟サンゴです。六放サンゴ類にはイソギンチャクや硬質サンゴが含まれます。八放サンゴ類には 8 つの体節があり、六放サンゴ類には 6 つの体節があります。深海サンゴのほとんどは石サンゴです。

深海サンゴは地球の海洋に広く分布しており、大西洋の極北と極南、フロリダ海岸沿いなどのより暖かい水域には大きなサンゴ礁やサンゴ床が広がっています。北大西洋では、サンゴ礁の形成に寄与する主なサンゴ種は、Lophelia pertusa、Oculina varicosa、Madrepora oculata、Desmophyllum cristagalli、Enallopsammia rostrata、Solenosmilia variabilis、およびGoniocorella dumosaです。4つの属（Lophelia、Desmophyllum、Solenosmilia、およびGoniocorella）が、水深400〜700メートル（1,300〜2,300フィート）の深海サンゴ礁の大部分を構成しています。^[13]

Madrepora oculata は、水深 2,020 メートル (6,630 フィート) の深海に生息し、亜南極を含む世界中のすべての海洋に生息する 12 種のうちの 1 つです (Cairns、1982)。Enallopsammia のコロニーは、フロリダ海峡の水深 600 ～ 800 メートル (2,000 ～ 2,600 フィート) に見られる深海サンゴ礁の骨組みを形成しています (Cairns および Stanley、1982)。

最も一般的な種の 1 つであるLophelia pertusa は、北東大西洋と北西大西洋、ブラジル、アフリカ西海岸沖に生息しています。

科学者たちは海底以外にも、北海の石油施設でロフェリアのコロニーを発見した。しかし、石油とガスの生産は地元の環境に有害物質をもたらす可能性がある。^[14]

世界最大の深海ロフェリアサンゴ群はロスト礁である。北極圏内ノルウェーのロフォーテン諸島ロスト島の西、水深300～400メートル（980～1,310フィート）にある。2002年5月の定期調査で発見されたこの礁は、現在もほぼ無傷のままである。長さ約35キロメートル（22マイル）、幅約3キロメートル（1.9マイル）である。^[15]

さらに南に約500キロメートル（310マイル）のところには、ノルウェー棚中部のトロンハイム西のスーラ海嶺にあるスーラ礁があり、水深は200〜300メートル（660〜980フィート）である。長さ13キロメートル（8.1マイル）、幅700メートル（2,300フィート）、高さは最大35メートル（115フィート）で、^[16]面積は100平方キロメートル（39平方マイル）のロスト礁の10分の1の広さである。

2002年に発見され地図に描かれたノルウェーのティスラー礁はスカゲラク海峡に位置し、ノルウェーとスウェーデンの海底国境となっている。水深90～120メートル（300～390フィート）にあり、およそ2×0.2キロメートル（1.24マイル×0.12マイル）の範囲に広がっている。^[17]推定樹齢は8600～8700年。^[18]ティスラー礁には世界で唯一知られている黄色のL. pertusa がいる。北東大西洋の他の場所では、ロフェリアはノルウェー海と北東大西洋の間にあるフェロー諸島周辺で発見されている。水深200～500メートル（660～1,640フィート）のL. pertusaは主にロッコール堆とスコットランドの北と西の棚の断崖に生息している。^[19] ポーキュパイン海峡、ロッコール堆の南端、ドニゴール郡の北西の棚はすべて、大きなマウンドのようなロフェリアの構造を示しています。そのうちの1つであるテレーズマウンドは、ロフェリアペルトゥサとマドレポラオクラタのコロニーで特に有名です。ロフェリアリーフは、フロリダ-ハッテラス斜面の麓に沿った水深500〜850メートル（1,640〜2,790フィート）の米国東海岸沿いにも見られます。ノースカロライナ州ケープルックアウトの南、ブレイク台地の平坦な海底から立ち上がる尾根の帯は、ロフェリアの茂みで覆われています。これらは東海岸で最も北に位置するロフェリアペルトゥサの生育地です。ここのサンゴのマウンドと尾根は、台地の平野から150メートル（490フィート）も隆起しています。これらのロフェリアのコミュニティは、石油やガスの探査やケーブル敷設作業の可能性のある保護されていない地域に位置しており、将来の脅威に対して脆弱です。^[20]

ロフェリアはビスケー湾、カナリア諸島、ポルトガル、マデイラ諸島、アゾレス諸島、地中海西部の海域に生息しています。^[21]

英国で最も研究が進んでいる深海サンゴ地域の一つがダーウィン・マウンドである。大西洋フロンティア環境ネットワーク（AFEN）は1998年、スコットランド北部で大規模な地域海底調査を実施中にこれを発見した。彼らは、スコットランド北西端の北西約185キロメートル（115マイル）のロッコール・トラフ北東隅の深さ約1,000メートル（3,300フィート）に、数百の砂と深海サンゴのマウンドからなる2つの地域を発見した。調査船チャールズ・ダーウィンにちなんで名付けられたダーウィン・マウンドは、低周波サイドスキャンソナーを使用して広範囲に渡って地図化されている。それらは約100平方キロメートル（39平方マイル）の面積を覆い、約75のマウンドがあるダーウィン・マウンド東部と約150のマウンドがあるダーウィン・マウンド西部の2つの主要な領域からなる。他のマウンドは隣接地域に散在している。各マウンドの直径は約100メートル（330フィート）、高さは5メートル（16フィート）です。 ロフェリアサンゴとサンゴの破片がマウンドの上部を覆い、他の海洋生物を引き寄せています。マウンドは「砂の火山」のように見え、それぞれに数百メートルにもなる「尾」があり、すべて下流に向いています。^{[21]尾とマウンドの特徴は、直径が最大25センチメートル（9.8インチ）に成長する巨大な単細胞生物である}Xenophyophores（Syringammina fragilissima ） の大群です。科学者は、なぜこれらの生物がここに集まるのかよくわかっていません。ダーウィンマウンドのロフェリアは、この地域特有の硬い基質ではなく砂の上に生育します。 ロフェリアサンゴはアイルランドの海域にも生息しています。^[22]

オクリナ・バリコサは枝分かれした象牙色のサンゴで、高さ30メートル（98フィート）にもなる尖峰の上に巨大だが成長が遅く茂った茂みを形成する。オクリナ・バンクスは、そのほとんどがオクリナ・バリコサで構成されていることからその名が付けられ、フロリダ州中央東海岸から42〜80キロ（26〜50マイル）沖合の大陸棚の端に沿った水深50〜100メートル（160〜330フィート）に生息している。オクリナ・バンクスはフォート・ピアスからデイトナまで170キロ（106マイル）にわたって広がっている。 ^[23]

1975年にハーバーブランチ海洋研究所の科学者が大陸棚の調査を行っていた際に発見されたオクリナの茂みは、フロリダ州フォートピアスからデイトナまで伸びる一連の尖峰と尾根に生えています。 ^{[24] [25] [26]}ロフェリアの茂み と同様に、オクリナバンクにはさまざまな大型無脊椎動物と魚が生息しています。これらは、ギャグ、スキャンプ、アカハタ、スペックルドヒンド、ブラックシーバス、レッドポーギー、ロックシュリンプ、カリコホタテなど、商業的に重要な食用種の重要な産卵場となっています。^[27]

ほとんどのサンゴは、成長を始めるために硬い表面に付着する必要がありますが、ウミウチワは柔らかい堆積物にも生息できます。海山、尾根、尖峰、丘などの水深の高い場所の硬い表面で成長しているのがよく見られます。サンゴは定着性があるため、栄養分が豊富な水流の近く​​に生息する必要があります。深海サンゴは動物プランクトンを餌とし、海流に頼って餌を運びます。海流はサンゴの洗浄にも役立ちます。

深海サンゴは餌となる褐虫藻がないため、熱帯サンゴよりも成長が遅い。ロフェリアは線状のポリプが1年に約10ミリメートル（0.39インチ）伸びる。対照的に、ミドリイシなどの枝分かれした浅瀬サンゴは1年に10～20センチメートルを超えることがある。サンゴ礁構造の成長は1年に約1ミリメートル（0.039インチ）と推定されている。^[28]科学者たちは北海の石油施設でロフェリアのコロニーも発見している。 ^[14]科学者たちはサンゴの年代測定法を用いて、一部の現生深海サンゴは少なくとも1万年前のものだろうと推定している。^[29]

深海サンゴは触手の刺胞を使って獲物を麻痺させます。深海サンゴは動物プランクトン、甲殻類、さらにはオキアミも食べます。

サンゴは有性生殖と無性生殖の両方で繁殖します。無性生殖（出芽）では、ポリプが遺伝的に同一の 2 つの部分に分裂します。有性生殖では、精子が卵子を受精させ、それが幼生に成長する必要があります。幼生はその後、流れによって分散されます。幼生が固い基質に付着すると成長が始まります。古いサンゴや死んだサンゴは、この成長に最適な基質を提供し、ますます高いサンゴの塊を形成します。新しい成長が元のサンゴを取り囲むと、新しいサンゴは水の流れとそれに伴う栄養素の両方を遮断し、古い生物を弱らせ、最終的には死滅させます。

個々のLophelia pertusa のコロニーは完全に雌か雄のいずれかです。

深海サンゴのコロニーは、小さく孤立したものから大きく枝分かれした樹木のような構造のものまで、大きさはさまざまです。大きなコロニーは多くの生命体を支えていますが、近くの地域では生命体は非常に少なくなっています。サンゴ類の一種であるParagorgia arboreaは、3メートル以上に成長することもあります。^[30]しかし、サンゴの基本的な生物学、例えば餌の取り方や繁殖の方法や時期についてはほとんどわかっていません。

深海サンゴは、他の生息地を形成する生物とともに、関連生物の豊かな動物相を育んでいます。^[31] ロフェリア礁には、最大1,300種の魚類と無脊椎動物が生息しています。深海サンゴ礁には様々な魚類が集まります。深海サンゴ、海綿動物、その他の生息地を形成する動物は、海流や捕食者からの保護、幼魚の育成、および多数の魚類と貝類の餌場、繁殖場、産卵場を提供しています。メバル、ホッケ、スケトウダラ、太平洋タラ、オヒョウ、ギンダラ、カレイ、カニ、および北太平洋の経済的に重要な他の種がこれらの地域に生息しています。ある研究で発見されたメバルの83％は、アカサンゴに関連していました。カレイ、スケトウダラ、太平洋タラは、ソフトコーラルの周りでより一般的に捕獲されるようです。ノルウェー沖のロフェリア礁では、子魚を多く抱えたメスのレッドフィッシュの密集した群れが観察されており、この礁がいくつかの種の繁殖地または育成地であることを示唆している。オクリナ礁は、いくつかのハタ類や他の魚類にとって重要な産卵場所となっている。^[23]

深海のサンゴに対する人間の主な影響は、深海トロール漁です。トロール船は海底で網を引きずり、堆積物をかき乱し、深海のサンゴを破壊します。さらに、延縄漁も別の有害な漁法です。

石油とガスの探査も深海のサンゴにダメージを与えます。2015 年の調査では、メキシコ湾のミシシッピ渓谷のサンゴの個体群に観察された損傷が、ディープウォーター ホライズン原油流出事故後に大幅に増加したことが明らかになりました。損傷率は、流出前の 4 ～ 9 パーセントから、流出後は 38 ～ 50 パーセントに増加しました (Etnoyer 他、2015)。

深海のサンゴは成長速度が遅いため、栄養分や食物を供給する褐虫藻が豊富な浅瀬に比べて回復期間がはるかに長くなります。

2001年から2003年にかけて行われた別の研究では、カナダ沖の大西洋にあるロフェリア・ペルトゥサのサンゴ礁に焦点を当てました。この研究では、サンゴが不自然な形で壊れていることが多く、海底にはトロール漁による傷跡や転覆した岩が見られることがわかりました。^[32]

深海トロール漁や石油探査などの管理された圧力とは別に、深海サンゴ礁は海洋酸性化などの管理されていない圧力の影響を受けやすい。これらの生息地を長期的に保護するために、さまざまな圧力の相対的なリスクを評価する方法が提唱されている。^[33]

底引き網漁や生物侵食、断続的な大量死などの自然現象により、フロリダ州のオクリナバンクの大部分が瓦礫と化し、産卵場が破壊され、かつては豊かだった漁場が大幅に減少した。^[26]

1980年、ハーバーブランチ海洋研究所のジョン・リードなどの科学者は保護対策を求めました。1984年、南大西洋漁業管理協議会（SAFMC）は315平方キロメートル（122平方マイル）の地域を特に懸念される生息地に指定しました。1994年には、実験的オクリナ研究保護区と呼ばれる地域が底引き網漁業に対して全面的に閉鎖されました。1996年、SAFMCは漁船がそこに錨、錨掛け、または連結鎖を下ろすことを 禁止しました。1998年、協議会は保護区を重要な魚類生息地にも指定しました。2000年には、深海のオクリナ海洋保護区が1,029平方キロメートル（397平方マイル）に拡大されました。

科学者たちは、トロール漁業によってノルウェーの棚サンゴ礁の30～50%が損傷または破壊されたと推定している。北東大西洋の漁業と環境問題に関する欧州委員会の主要な科学顧問である国際海洋探査評議会は、ヨーロッパの深海サンゴ礁を地図化し、トロール漁船の立ち入りを禁止することを推奨している。^[1]

1999年、ノルウェー漁業省は広大なスーラ礁を含む1,000平方キロメートル（390平方マイル）の範囲を封鎖し、底引き網漁を禁止した。その後、2000年には約600平方キロメートル（230平方マイル）の追加区域が封鎖された。さらに2002年には、ロスト礁を取り囲む約300平方キロメートル（120平方マイル）の区域も封鎖された。^[1]

欧州委員会は2003年8月にダーウィンマウンズ地域での暫定的なトロール漁の禁止を導入し、続いて2004年3月に底引き網漁の永久的な閉鎖を導入した。欧州委員会は2009年12月にこの地域をコミュニティ重要地域に指定し、2015年12月には英国政府によって特別保護区に指定された。 ^[34]

• サンゴ礁
• メソフォティックサンゴ礁

• Etnoyer, PJ, Wickes, LN, Silva, M., Dubick, JD, Balthis, L., Salgado, E., & Macdonald, IR (2015). メキシコ湾北部のメソフォティックリーフにおけるゴルゴニア八放サンゴの状態の悪化: ディープウォーターホライズン原油流出事故の前後。Coral Reefs, 35(1), 77–90. doi :10.1007/s00338-015-1363-2

ウィキメディア・コモンズには、深海サンゴに関連するメディアがあります。

• スミソニアン海洋ポータルの深海サンゴの概要
• Lophelia.org、スコットランドのエディンバラにあるヘリオット・ワット大学の冷水サンゴ生息地に特化したウェブサイト
• 深海サンゴ：目に見えないけれど、忘れられない世界オセアナによる世界中の深海サンゴに関するレポート
• NOAA 生息地保全プログラムの深海サンゴ
• ウッズホール海洋研究所の深海サンゴ