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人間の活動はサンゴ礁に大きな影響を与え、世界中でサンゴ礁が減少する一因となっています。[2]破壊的な活動には、サンゴの採掘、汚染（有機および非有機の両方）、乱獲、爆破漁業、運河や島や湾へのアクセスポイントの掘削が含まれます。その他の脅威には、病気、破壊的な漁業慣行、海洋の温暖化などがあります。[2] さらに、二酸化炭素の吸収源としての海洋の機能、大気の変化、紫外線、海洋の酸性化、ウイルス感染、遠くのサンゴ礁に物質を運ぶ砂嵐の影響、汚染物質、藻類の大量発生は、サンゴ礁に影響を与える要因の一部です。重要なのは、サンゴ礁が直面している危機は沿岸地域をはるかに超えていることです。気候変動、特に地球温暖化の影響は、海水温の上昇を引き起こし、サンゴの白化を引き起こします。これはサンゴの生態系にとって致命的な現象になる可能性があります。
科学者たちは、今後20年間で、すべてのサンゴ礁の約70〜90％が消滅すると推定しています。主な原因は、海水の温暖化、海洋の酸性化、汚染です。[3] 2008年、世界規模の調査では、既存のサンゴ礁の19％がすでに失われていると推定されました。[4]現在、世界のサンゴ礁のうち46％のみが良好な状態にあると考えられており[4]、世界のサンゴ礁の約60％が破壊的な人間活動により危険にさらされている可能性があります。サンゴ礁の健全性に対する脅威は、サンゴ礁の80％が絶滅の危機に瀕している東南アジアで特に強くなっています。2030年代までには、サンゴ礁の90％が人間の活動と気候変動の両方の危険にさらされると予想され、2050年までにはすべてのサンゴ礁が危険にさらされると予測されています。[5] [6]
問題
競争
カリブ海と熱帯太平洋では、サンゴと一般的な海藻との直接接触が、アレロパシー競争によってサンゴ組織の白化と死を引き起こします。サンゴ組織に害を及ぼす海藻の脂溶性抽出物もまた、急速な白化を引き起こしました。これらの場所では、白化と死滅は海藻またはその抽出物との直接接触領域に限定されていました。その後、海藻は死んだサンゴの生息地を占領するまで拡大しました。[7]しかし、2009年時点で、世界中のサンゴ礁のわずか4％が50％を超える藻類の被覆率を持っていました。これは、サンゴ礁に対する藻類の優位性への最近の世界的な傾向がないことを意味します。[8]
栄養豊富な水域では、草食性の捕食者が十分にいないため、競合する海藻やその他の藻類が繁茂します。草食動物には、ブダイ、ウニ（Diadema antillarum）、[9]クロハギ、ハギ、ユニコーンフィッシュなどの魚類が含まれます。[7]
捕食
乱獲、特に選択的な乱獲は、サンゴの捕食者の過剰な増殖を促し、サンゴ生態系のバランスを崩す可能性がある。オニヒトデなどの生きたサンゴを食べる捕食者はサンゴ食者と呼ばれる。サンゴ礁はイシサンゴでできており、その組織には大量のワックスである セチルパルミテートが含まれている。ほとんどの捕食者はこのワックスを消化できない。[10]オニヒトデは、長い毒のある棘で保護された大型（最大1メートル）のヒトデである。その酵素系がイシサンゴのワックスを溶解し、ヒトデが生きた動物を食べることができる。ヒトデは、巨大なトリトン ウミカタツムリなどの独自の捕食者に直面している。しかし、巨大なトリトンは殻が価値あるものとされており、乱獲されてきた。その結果、オニヒトデの個体数が定期的に制御不能に増加し、サンゴ礁を壊滅させる可能性があります。[11] [12] [13]
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オニヒトデはサンゴを食べます。
漁業の実践
乱獲によるサンゴ礁への脅威 – NOAA [14]
一部の海洋観賞魚種は水槽内で繁殖できるが（スズメダイ科など）、ほとんど（95%）はサンゴ礁から採取される。[要出典]特に東南アジアの海洋地域（インドネシアとフィリピンを含む）での集中的な採取は、サンゴ礁にダメージを与えている。これは、シアン化物や爆破漁などの破壊的な漁法によって悪化している。フィリピンの観賞魚のほとんど（80～90%）は、シアン化ナトリウムを使って捕獲されている。この有毒化学物質は海水に溶解し、魚が隠れている場所に放出される。それは魚を麻痺させ、その後簡単に捕獲される。しかし、シアン化物を使って捕獲された魚のほとんどは、数か月後に肝臓障害で死んでしまう。[要出典]さらに、多くの市場価値のない標本がその過程で死んでしまう。[15]フィリピンの漁師4,000人以上がフィリピンのサンゴ礁だけで100万キログラム（220万ポンド）以上のシアン化物を使用したと推定されており、これは年間約15万キログラムに相当します。[16]シアン化物漁業の主な促進要因は、漁業コミュニティ内の貧困です。フィリピンのようにシアン化物を定期的に使用している国では、人口の30％以上が貧困線以下の生活を送っています。[17]
ダイナマイト 漁は魚を採取するためのもう一つの破壊的な方法です。ダイナマイト、手榴弾、または自家製の爆薬を水中で爆発させます。この漁法では、主な爆発エリア内の魚が死ぬだけでなく、多くのサンゴ礁の不要な動物も死にます。爆発によりそのエリアのサンゴも死に、サンゴ礁の構造がなくなり、残っている魚やサンゴ礁の健康にとって重要な他の動物の生息地が破壊されます。[16] ムロアミは、網でサンゴ礁を覆い、サンゴ礁に大きな石を落として魚に逃走反応を起こさせる破壊的な方法です。石はサンゴを壊して死滅させます。ムロアミは1980年代に一般的に禁止されました。[16]
漁具は、サンゴ礁の構造や基質に直接接触することでサンゴ礁にダメージを与えます。漁具は通常、海中で劣化しない合成素材で作られているため、生態系やサンゴ礁に永続的な影響を及ぼします。[18]刺し網、魚罠、錨は枝分かれしたサンゴを折ったり、絡まりによってサンゴを死滅させたりします。漁師がサンゴ礁のそばに釣り糸を落とすと、釣り糸がサンゴに絡まります。漁師は釣り糸を切って捨ててしまうため、釣り糸はサンゴ礁に付いたままになります。捨てられた釣り糸はサンゴのポリプや上層組織を擦りむきます。サンゴは小さな損傷からは回復できますが、大きな損傷や再発性の損傷は回復を複雑にします。
底引き網などの漁具は、サンゴを摩耗や破損させることで損傷を与える可能性があります。底引き網は、網目の大きさが3センチメートル（1.2インチ）の約150メートル（490フィート）の長い網で、網が底を引きずられる間、重りの付いたラインで網を押さえつけるもので、ケニアのサンゴ礁で最も破壊的な漁具の1つです。[16]
深海での底引き網漁は、冷水および深海のサンゴを破壊します。歴史的に、漁師は網がサンゴ礁に引っかかるため、サンゴを避けてきました。1980 年代には、「ロックホッパー」トロールに大型のタイヤとローラーが取り付けられ、網が粗い表面を転がるようになりました。底引き網の 1 回の通過で損傷を受けたアラスカの冷水サンゴの 55% は、1 年経っても回復していませんでした。北東大西洋のサンゴ礁には、最大 4 キロメートル (2.5 マイル) の傷跡があります。南オーストラリアでは、サンゴの海山の表面の 90% が現在、岩がむき出しになっています。グレート バリア リーフ世界遺産地域でさえ、海底でのエビやホタテ貝のトロール漁により、一部のサンゴ種の地域的な絶滅が起こっています。[16]
「人口増加と貯蔵・輸送システムの改善により、サンゴ礁に対する人間の影響の規模は飛躍的に拡大した。例えば、魚やその他の天然資源の市場は世界規模となり、サンゴ礁資源の需要に応えている。」[19]
海洋汚染
陸上からの汚染源がサンゴ礁に及ぼす脅威 – NOAA [20]
人間の居住地に近いサンゴ礁は、陸上および海洋由来の水質悪化の影響を受けやすい。2006年の研究では、海洋汚染の約80％は陸上活動に起因すると示唆されている。[21]汚染は、流出、風、および「注入」（意図的な流入、たとえば排水管）によって陸上からもたらされる。流出は、侵食や開墾による堆積物、農業からの栄養分や農薬、廃水、産業廃水、および嵐で流される石油残留物やゴミなどの雑多な物質を運ぶ。一部の汚染物質は酸素を消費して富栄養化を引き起こし、サンゴやその他のサンゴ礁の住民を死滅させる。[22]
沿岸地域に住む世界人口の割合は増加しています。適切な予防措置を講じなければ、開発（建物や舗装道路など）により、陸地の吸収能力が低下し、流出水として海に流れ込む降雨量やその他の水源の割合が増加します。[22]
汚染は病原体を持ち込む可能性があります。例えば、アスペルギルス・シドウィはウミウチワの病気と関連付けられており、セラチア・マルセセンスはサンゴの病気である白痘と関連付けられています。[22]
人間の居住地に近いサンゴ礁は、陸上の汚染源による水質悪化など、地域的なストレスに直面する可能性があります。[22]一般的な産業汚染物質である銅は、サンゴポリプの生涯と発達に干渉することが示されています。 [23]
流出に加えて、風は物質を海に吹き込みます。この物質は地元のものである場合もあれば、他の地域から来る場合もあります。たとえば、サハラ砂漠の砂塵はカリブ海とフロリダに移動します。砂塵はまた、ゴビ砂漠とタクラマカン 砂漠から韓国、日本、北太平洋を越えてハワイ諸島に吹きます。[24] 1970 年以降、アフリカの干ばつ期間により砂塵の堆積が増加しました。カリブ海とフロリダへの砂塵の輸送は年ごとに異なり、[25]北大西洋振動の正の位相ではより大きな流量があります。[26] USGSは、主に 1970 年代以降、砂塵イベントとカリブ海とフロリダのサンゴ礁の健康状態の悪化を関連付けています。[27] 1883 年にインドネシアのクラカタウが噴火した砂塵は、フロリダ礁のサンゴ礁形成サンゴMontastraea annularisの環状の帯に現れました。[28]
堆積物はサンゴを窒息させ、サンゴの摂食と繁殖能力を阻害します。農薬はサンゴの繁殖と成長を阻害する可能性があります。[22]日焼け止めに含まれる化学物質が褐虫藻のウイルスに対する抵抗力を低下させることでサンゴの白化に寄与しているという証拠を提示した研究がありますが、[29] [30]これらの研究は方法論に重大な欠陥があり、サンゴ礁に見られる複雑な環境を再現しようとはしていません。[31] [32]
栄養汚染
栄養汚染、特に窒素とリンは富栄養化を引き起こし、藻類の成長を促進してサンゴを駆逐することでサンゴ礁のバランスを崩す可能性があります。この栄養豊富な水は、沿岸沖で多肉質の藻類と植物プランクトンの大発生を可能にします。これらの大発生は、利用可能な酸素をすべて使用することで低酸素状態を作り出します。生物学的に利用可能な窒素（硝酸塩とアンモニア）は1.0マイクロモル/リットル未満（窒素の0.014ppm未満）である必要があり、生物学的に利用可能なリン（オルトリン酸と溶解性有機リン）は0.1マイクロモル/リットル未満（リンの0.003ppb未満）である必要があります。さらに、クロロフィル（植物プランクトンと呼ばれる微小な植物中）の濃度は0.5ppb未満である必要があります。[33]両方の植物はまた日光を遮り、魚とサンゴの両方を死滅させます。高濃度の硝酸塩はサンゴに特に有毒であり、一方リン酸塩は骨格の成長を遅らせます。
過剰な栄養素は既存の病気を悪化させる可能性があり、ウミウチワなどの軟質サンゴを死滅させる真菌感染症であるアスペルギルス症の蔓延を2倍にしたり、サンゴ礁を形成する硬質サンゴを50%死滅させる細菌 感染症である黄色帯状疱疹を増加させたりする可能性がある。 [34]
大気汚染
2013年4月に発表された研究によると、大気汚染はサンゴ礁の成長を阻害する可能性があることが示されています。オーストラリア、パナマ、英国の研究者は、西カリブ海のサンゴの記録（1880年から2000年）を使用して、石炭燃焼や火山噴火などの要因による脅威を示しました。研究者は、この研究は大気汚染とサンゴ礁の関係が解明された初めての研究であると述べており、グレートバリアリーフ海洋公園管理局の元会長イアン・マクフェイルは、研究結果の公表時にこの報告書を「興味深い」と評しました。[35]
海洋ゴミ
海洋ゴミとは、製造または加工され、直接的または間接的に、意図的または意図せずに海洋環境または五大湖に廃棄または放棄されたあらゆる持続性固形物質と定義されます。[36]ゴミは船から直接運ばれる場合もあれば、川、小川、雨水排水路を経由して海に流されて間接的に運ばれる場合もあります。プラスチック（バッグから風船、ヘルメットから釣り糸まで）、ガラス、金属、ゴム（何百万本もの廃タイヤ）、さらには船舶全体など、人間が作ったものが最も有害である傾向があります。[22]
プラスチックの破片は、サンゴ礁に生息する複数の生物種を殺したり、害を及ぼしたりする可能性がある。サンゴとサンゴ礁は移動できないため、より高いリスクにさらされている。つまり、生息地の水質やその他の変化が起きても、サンゴは別の場所に移動できず、適応しなければ生き残れない。[37]プラスチックには、マクロプラスチックとマイクロプラスチックの2種類があり 、どちらもさまざまな方法で被害を引き起こす可能性がある。たとえば、放置された（放棄された）漁網やその他の漁具などのマクロプラスチック（「ゴーストネット」と呼ばれることが多い）は、魚やその他の海洋生物を捕らえて殺し、サンゴ礁を壊したり損傷したりすることができる。放置された漁網などの大きな物体はマクロプラスチックと呼ばれ、マイクロプラスチックは、通常長さが5 mm以下のプラスチック片で、主にサンゴがプラスチック片を摂取することでサンゴ礁に被害を与えることがわかっている。図1. Astroides calycularis のポリプによるマイクロプラスチック粒子の捕獲と摂取のビデオフレームシーケンス。 Savinelli et al. (2020) より取得]] 一部の研究者は、マイクロプラスチックの摂取がサンゴ、ひいてはサンゴ礁に害を及ぼすことを発見しました。これは、これらの破片を摂取すると、サンゴの食物摂取量が減少するだけでなく、サンゴがプラスチック粒子の処理に多くの時間とエネルギーを浪費するため、サンゴの適応度も低下するためです。[38]残念ながら、遠隔地のサンゴ礁システムでさえ、特にプラスチック汚染の場合は海洋ゴミの影響を受けています。北西ハワイ諸島のサンゴ礁は、北太平洋環流の中心に位置しているため、特に海洋ゴミが蓄積しやすい傾向があります。幸いなことに、サンゴとサンゴ礁をプラスチック汚染の有害な影響から保護する解決策があります。しかし、サンゴがプラスチックへの曝露から回復するのを助ける特定の薬効に関する研究はほとんどまたはまったく存在しないため、最善の解決策は、プラスチックを海洋環境に一切入れないことです。これはいくつかの方法で達成でき、そのうちのいくつかはすでに施行されています。例えば、化粧品や歯磨き粉などの製品からマイクロプラスチックを禁止する措置[39]や、マイクロプラスチックを含む製品にその旨の表示を義務付けて消費量を減らす措置があります。[40]さらに、マイクロプラスチックの検出にはより新しく優れた方法が必要であり[41] 、これらの粒子が海洋環境に流入して海洋生物、特にサンゴ礁に被害を与えるのを防ぐために、廃水処理施設にそれらを設置する必要があります[42]。しかし、多くの人々がプラスチック汚染やその他の海洋ゴミの問題を認識し、それを軽減するための措置を講じています。例えば、2000年から2006年にかけて、NOAAとそのパートナーは、北西ハワイ諸島のサンゴ礁から500トン以上の海洋ゴミを除去しました。[22]
タバコの吸殻は水生生物にもダメージを与えます。[43] [44]タバコの吸殻のポイ捨てを防ぐために、タバコのフィルターの禁止や電子タバコのポッドのデポジット制度の導入など、いくつかの解決策が提案されています。[45] [46]
浚渫
浚渫作業は、サンゴ礁に道を切り開くことによって完了することもあり、サンゴ礁の構造を直接破壊し、そこに生息する生物を殺します。[47]サンゴを直接破壊する作業は、多くの地域でサンゴの除去に許可が必要であり、可能であればサンゴ礁を避ける方が費用対効果が高く簡単であるため、船舶用水路や運河を深くしたり、拡張したりすることを目的としたものであることが多いです。
浚渫により浮遊堆積物の煙も放出され、これがサンゴ礁に堆積して餌や日光を奪いサンゴ礁にダメージを与える可能性がある。浚渫土砂への継続的な曝露は、ホワイトシンドローム、白化、堆積物壊死などの病気の発生率を上昇させることが分かっている。[48]モンテベロ島とバロー島で実施された調査では、浚渫堆積物の煙への曝露量が多い横断面では、健康状態の悪い兆候を示すサンゴ群体の数が2倍以上に増加したことが示された。[49]
日焼け止め
日焼け止めは、流されたり、水泳者やダイバーから排出されたりして、下水道システムを通じて間接的に海に流れ込む可能性があります。また、海にいるときに日焼け止めが人から剥がれると、直接海に流れ込む可能性があります。毎年約14,000トンの日焼け止めが海に流れ込み、そのうち4,000～6,000トンがサンゴ礁に流れ込みます。 [50]シュノーケリングやダイビングの観光の90％が世界のサンゴ礁の10％に集中していると推定されており、人気のあるサンゴ礁は日焼け止めへの曝露に対して特に脆弱です。[50]日焼け止めの特定の処方は、サンゴの健康に深刻な危険をもたらします。一般的な日焼け止め成分であるオキシベンゾンは、サンゴの白化を引き起こし、他の海洋動物にも影響を及ぼします。[51]オキシベンゾンに加えて、化学UVフィルターとして知られる他の日焼け止め成分も、サンゴやサンゴ礁、その他の海洋生物に有害となる可能性があります。これらは、ベンゾフェノン-1、ベンゾフェノン-8、OD-PABA、4-メチルベンジリデンカンフル、3-ベンジリデンカンフル、ナノ二酸化チタン、ナノ酸化亜鉛、オクチノキサート、オクトクリレンである。[52]
メキシコのアクマルでは、サンゴの損傷を防ぐため、訪問者は日焼け止めを使用しないよう警告され、一部のエリアへの立ち入りが禁止されている。他のいくつかの観光地では、当局は天然の化学物質である二酸化チタンや酸化亜鉛で作られた日焼け止めの使用を推奨しているか、化学物質ではなく衣類を使用して肌を太陽から守ることを提案している。[51] [50]フロリダ州マイアミビーチ市は、 2019年に日焼け止め禁止の要請を証拠不足で却下した。[53] 2020年、パラオはオキシベンゾンを含む10種類の化学物質を含む日焼け止めとスキンケア製品の禁止を制定した。米国ハワイ州も同様の禁止を制定し、2021年に発効した。[54]海洋環境と肌の両方を保護するように注意する必要があります。太陽への露出は早期老化の90％を引き起こし、皮膚がんを引き起こす可能性があり、両方を引き起こす可能性があります。[52]
気候変動
気候変動によるサンゴ礁への脅威 – NOAA [55]
気候変動による海面上昇では、サンゴが光合成を継続できるほど海面近くに留まれるよう、サンゴの成長が必要となる。水温の変化やサンゴの病気[56]はサンゴの白化現象を引き起こす可能性があり、1998年と2004年のエルニーニョの年には海面温度が通常より大幅に上昇し、多くのサンゴ礁が白化して死滅した。白化現象は、高海面水温（SST）、汚染、その他の病気など、さまざまな誘因によって引き起こされる可能性がある。[57] SSTと高放射照度（光強度）が組み合わさると、サンゴに色とサンゴの渦鞭毛藻の色素を与える共生単細胞藻類である褐虫藻の喪失が引き起こされる。褐虫藻が排出されるとサンゴは白くなり、サンゴを死滅させる可能性がある。褐虫藻は宿主のエネルギー供給の最大90%を供給する。[56]健康なサンゴ礁は、水温が下がれば白化から回復することが多い。しかし、CO
2レベルが500ppmまで上昇すると、炭酸イオンの濃度が低くなりすぎる可能性がある。[58] [59]まとめると、海洋温暖化は大量のサンゴの白化と死滅の主な原因であり（非常に高い確信度）、海洋酸性化と相まってサンゴ礁の形成と侵食のバランスを悪化させている（高い確信度）。[60]
海水温の上昇は、サンゴの病気という新たな問題を招く可能性もあります。温水によって弱ったサンゴは、黒帯病、白帯病、骨格侵食帯などの病気にかかりやすくなります。21世紀中に地球の気温が2℃上昇すると、サンゴは生き残るのに十分な速さで適応できない可能性があります。[61]
海水温の上昇は、変化を補うために魚類の移動を引き起こすことも予想されています。これにより、サンゴ礁と関連種は侵入の危険にさらされ、侵入した個体群と競争できない場合は絶滅する可能性があります。[62]
物理学会の2010年の報告書は、コペンハーゲン合意で設定された国家目標が修正され抜け穴がなくなるまで、2100年までに世界の気温は4.2℃上昇し、サンゴ礁が消滅する可能性があると予測している。[63] [64]気温がわずか2℃上昇しただけでも、今後50年間（つまり西暦2068年まで）で起こる可能性が非常に高いが、熱帯サンゴが絶滅する可能性は99％以上ある。[65] [66]
温水サンゴ礁生態系は海洋生物多様性の4分の1を占め、世界中の沿岸コミュニティに食料、収入、海岸線の保護という形でサービスを提供しています。これらの生態系は、特に海洋温暖化、海洋水資源、海洋酸性化、海面上昇、熱帯低気圧、漁業/過剰漁獲、陸上汚染、病気の蔓延、海岸線の破壊的な慣行など、気候および非気候要因によって脅かされています。温水サンゴ礁は短期的に生存の脅威に直面していますが、観察された影響と予測される影響に関する研究は非常に進んでいます。[67]
人為的な気候変動により、海洋と沿岸の生態系は数千年にわたって前例のない状況に晒されており（高い確信度2 15 ）、これは海洋とその沿岸の生物に大きな影響を与えている（非常に高い確信度）。[68]
海洋酸性化
海洋の酸性化は大気中の二酸化炭素の増加によって起こります。海洋は増加分の約3分の1を吸収します。[6]溶解したガスは水と反応して炭酸を形成し、海洋を酸性化します。このpHの低下はサンゴ礁にとってもう一つの問題です。[6]
海面のpHは、産業革命の始まり以来、約8.25から8.14に低下したと推定されており[69]、さらに0.3～0.4単位低下すると予想されています。[70]この低下により、水素イオンの量は30％増加しました。[71]産業革命以前は、炭酸イオンが過飽和濃度であったため、炭酸カルシウムの生成条件は表層水では通常安定していました。しかし、イオン濃度が低下すると、炭酸塩は飽和不足になり、炭酸カルシウム構造が溶解しやすくなります。[71]サンゴは、高CO2にさらされると石灰化が減少したり、溶解が促進されたりします。
2[72]これにより、サンゴの骨格が弱くなり、あるいはまったく形成されなくなる。[71]海洋酸性化は「性差別」の効果も及ぼす可能性がある。産卵するメスのサンゴは産卵するオスのサンゴよりも海洋酸性化の悪影響を受けやすいからである[73]
竹珊瑚は深海に生息する珊瑚で、樹木に似た年輪を形成します。年輪は深海の状態の変化、特に海洋酸性化による変化に応じて成長率が変化することを表しています。4,000年前の標本は科学者に「深海内部で何が起こっていたかについての4,000年分の情報」を与えました。[74]
二酸化炭素濃度の上昇は魚の脳のシグナル伝達を混乱させる可能性がある。2012年、研究者らは、今世紀末までに発生する可能性のある二酸化炭素濃度の高い水の中で、数年にわたってクマノミやスズメダイの赤ちゃんの行動を研究した結果を報告した。研究者らは、二酸化炭素濃度の上昇が魚の脳の重要な受容体を破壊し、神経伝達物質の機能を阻害することを発見した。損傷した中枢神経系は魚の行動に影響を及ぼし、感覚能力を「生存の可能性を損なう可能性が高い」レベルまで低下させた。魚は匂いでサンゴ礁を見つける能力や「捕食魚の警告の匂いを感知する能力」が低下した。また、他のサンゴ礁の魚が出す音を聞くこともできず、安全なサンゴ礁を見つけ、危険なサンゴ礁を避ける能力が低下した。また、左右に曲がる通常の傾向も失い、他の魚と群れる能力が損なわれた。 [75] [76] [77]
これまでの実験では、21世紀末に予測される海洋酸性化がサンゴ礁魚の行動にいくつかの有害な影響を及ぼすことが判明していたが、2020年の再現研究では、「世紀末の海洋酸性化レベルは、サンゴ礁魚の[3つの]重要な行動にほとんど影響を与えない」ことが判明し、「データシミュレーションでは、いくつかの以前の研究で報告されている大きな効果サイズとグループ内の小さな変動は非常にありそうにないことが示された」。[78] [79] 2021年には、以前の研究の一部が不正であるという疑惑が浮上した。[80]さらに、魚の行動に対する海洋酸性化の影響を評価する研究の効果サイズは、このトピックに関する10年間の研究で劇的に減少しており、2015年以降は影響が無視できるほど小さいように見えている。[81]
海洋の酸素欠乏
低酸素症を引き起こす低酸素に関連する大量死イベントが深刻に増加しており、その大部分は過去20年間に発生しています。水温の上昇は酸素需要の増加と海洋の脱酸素化の増加につながり、これらの大規模なサンゴ礁デッドゾーンを引き起こします。多くのサンゴ礁では、この低酸素症への反応は、脱酸素化の規模と期間に大きく依存しています。症状は、光合成の低下、石灰化、白化などさまざまです。低酸素症は、生態系における藻類の大量発生やサンゴの病気の蔓延など、間接的な影響を及ぼす可能性があります。サンゴはこのような低酸素レベルには対応できませんが、藻類はかなり耐性があります。このため、藻類とサンゴの相互作用ゾーンでは、低酸素症の増加によりサンゴの死が増え、藻類の蔓延が促進されます。サンゴのデッドゾーンの拡大は、サンゴの病気の蔓延によってさらに加速されます。サンゴの病気は、硫化物濃度が高く、酸素欠乏状態になると簡単に広がります。低酸素症とサンゴ礁の死滅のループにより、サンゴ礁に生息する魚やその他の海洋生物は、低酸素症に反応して行動が変化します。一部の魚は酸素を多く含む水を求めて上方に移動し、一部の魚は代謝と換気の低下の段階に入ります。無脊椎動物は生息地から基質の表面に移動するか、樹枝状サンゴ群集の先端に移動します。[82] [83]
約600万人がサンゴ礁漁業に依存しており、その大半は発展途上国に住んでいます。極度の低酸素状態による大量死は、サンゴ礁の魚の個体数に深刻な影響を及ぼす可能性があります。サンゴ礁の生態系は、海岸線の保護、窒素固定、廃棄物の同化、観光の機会など、さまざまな重要な生態系サービスを提供しています。サンゴ礁の海の酸素が継続的に減少していることは、サンゴの修復と再生に何年も（数十年も）かかるため、懸念されています。[82]
病気
病気は多くのサンゴ種にとって深刻な脅威です。サンゴの病気には、細菌、ウイルス、真菌、寄生虫による感染などがあります。気候変動や汚染などのストレスにより、サンゴは病気に対してより脆弱になる可能性があります。サンゴの病気の例としては、ビブリオ、ホワイトシンドローム、ホワイトバンド、急速消耗病などがあります。[84]これらの病気はサンゴにさまざまな影響を及ぼし、個々のサンゴに損傷を与えて死滅させることから、サンゴ礁全体を一掃することまで多岐にわたります。[84]
カリブ海では、白帯病が、80% 以上のスタッグホーンサンゴとエルクホーンサンゴの死の主な原因の 1 つです (Reef Resilience)。この病気は、数マイルにわたるサンゴ礁を瞬く間に破壊する可能性があります。
白斑病のような病気は、1 日に 1.5 インチずつサンゴ群体に広がります。病気が群体に完全に感染すると、死んだ骨だけが残ります。サンゴ礁が病気に感染した後、ほとんどの人が目にするのは、死んだサンゴの構造です。
最近、米国のフロリダ礁は石質サンゴの組織喪失病に悩まされている。この病気は2014年に初めて確認され、2018年現在、フロリダキーズ南部とドライ・トートゥガスを除くサンゴ礁のあらゆる場所で報告されている。この病気の原因は不明だが、細菌によって引き起こされ、直接接触や水循環によって伝染すると考えられている。この病気は、地理的範囲が広く、期間が長く、進行が速く、死亡率が高く、影響を受ける種の数が多いことから、特異な病気である。[85]
レクリエーションダイビング
20 世紀には、レクリエーションとしてのスキューバ ダイビングは一般的に環境への影響が低いと考えられ、ほとんどの海洋保護区で許可されているアクティビティの 1 つでした。1970 年代以降、ダイビングはエリート層向けのアクティビティから、より身近なレクリエーションへと変化し、非常に幅広い層に販売されるようになりました。ある程度、より厳しいトレーニングの代わりに、より優れた装備が使用され、リスクの認識が減ったため、いくつかのトレーニング機関による最低限のトレーニング要件が短縮されました。トレーニングは、ダイバーにとって許容できるリスクに集中し、環境への配慮が薄れました。ダイビングの人気が高まり、観光客が敏感な生態系にアクセスしやすくなったため、ダイビングは環境に大きな影響を与える可能性があるという認識が広まりました。[86]
スキューバダイビングは21世紀に人気が高まっており、世界中で発行された認定証の数からもそれがわかります。認定証の数は、年間約100万件増加し、2016年には約2,300万件に達しました。[87]スキューバダイビング観光は成長産業であり、環境の持続可能性を考慮する必要があります。ダイバーの影響が拡大すると、さまざまな方法で海洋環境に悪影響を与える可能性があり、その影響は特定の環境によっても異なります。熱帯のサンゴ礁は、荒れた海の状態と、脆弱で成長の遅い生物が少ないため環境がより強固な一部の温帯のサンゴ礁よりも、ダイビングのスキルが低いと簡単に損傷を受けます。比較的繊細で多様性に富んだ生態系の発達を可能にする同じ快適な海の条件は、休暇中のみのまれなダイビングで、環境に優しい方法でダイビングするスキルを完全に習得したことのないダイバーを含む、最も多くの観光客を引き付けます。[88] 低影響のダイビングトレーニングは、ダイバーとの接触をより持続可能なレベルに減らすのに効果的であることが示されています。[86]ダイバーの水中行動を説明する上で最も重要な要素は経験であり、次いでダイビングや環境に対する態度、そして性格タイプが続く。[89]
その他の問題
過去20年間で、かつては豊富な海草藻場とマングローブ林が破壊され、大量の栄養分と堆積物を吸収していた。湿地、マングローブの生息地、海草藻場の喪失はいずれも沿岸のサンゴ礁の水質に影響を与えている。[90]
サンゴの採掘ももう一つの脅威です。村人による小規模な採取と企業による工業規模の採掘はどちらも深刻な脅威です。採掘は通常、採石場などの他の岩石よりも最大50％安い価格で評価される建設資材を生産するために行われます。[91]岩石は粉砕され、セメントなどの他の材料と混ぜられてコンクリートが作られます。建設に使用される古代のサンゴは、コーラルラグとして知られています。サンゴ礁の上に直接建物を建てることも、水の循環とサンゴ礁に栄養分をもたらす潮の満ち引きを変えてしまうという悪影響を及ぼします。サンゴ礁の上に建物を建てる差し迫った理由は、単にスペースの不足であり、このため、サンゴ礁の採掘が集中している地域のいくつかは、いまだに回復できていません。もう1つの差し迫った問題は、サンゴの収集です。非常に美しいとされるサンゴは豊富にあり、収集されることがよくあります。収集されたサンゴは、ジュエリーや家の装飾品など、いくつかのものを作るのに使用されます。サンゴの枝が折れると、サンゴ礁にとって不健康です。そのため、観光客やそのような商品を購入する人々は、すでに壊滅的な被害をもたらしているサンゴ礁や気候変動に大きく貢献している。[92]
ボートや船舶は、貨物や人を積み降ろしするために湾や島へのアクセス ポイントを必要とします。このため、通路を確保するためにサンゴ礁の一部が切り取られることがよくあります。その結果、水循環や潮汐パターンが変化し、サンゴ礁の栄養供給が妨げられる可能性があります。時にはサンゴ礁の大部分が破壊されることもあります。漁船やその他の大型船がサンゴ礁で座礁することがあります。2 種類の損傷が発生する可能性があります。衝突による損傷は、サンゴ礁が船の船体によって押しつぶされ、複数の破片に分割されたときに発生します。傷は、ボートのスクリューが生きたサンゴを引きちぎり、骨格を露出させることで発生します。物理的な損傷は、縞模様として確認できます。係留は損傷を引き起こしますが、係留ブイを使用することで軽減できます。ブイは、コンクリート ブロックを重りとして使用して海底に固定するか、海底を貫通して海底に固定することができ、これによりさらに損傷を軽減できます。[94]また、リーフドックは、大型の海洋船舶から小型の平底船に貨物を移動させるためにも使用できます。
台湾のサンゴは人口増加の流入によって脅かされている。2007年以来、いくつかの地元の環境保護団体が調査を実施し、サンゴの生態系への破壊的な影響を十分に理解しないまま、未処理の下水や、サンゴを土産に持ち帰る観光客の流入によって、サンゴの個体群の多くが影響を受けていることを発見した。研究者は台湾政府に、台湾南東部の海岸で多くのサンゴの個体群が黒く変色していると報告した。潜在的には、食物連鎖の崩壊により、食糧供給、薬用資源、観光の喪失につながる可能性がある。[95]
油
石油流出の原因と影響
油流出の原因は、自然原因と人為原因の2つに分けられます。[96]
自然的原因としては、海底から海に漏れ出した石油、海底の浸食、さらには気候変動などが挙げられます。自然に海に浸透する量は1億8100万ガロンで、毎年変動します。[97]
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人為的原因には人間の活動が関係しており、ほとんどの石油が海に流れ込む原因となっています。人為的に海に石油が流出する原因としては、掘削装置、パイプライン、製油所、戦争などが挙げられます。人為的流出は自然流出よりも有害で、自然流出とは異なり、毎年約2億1千万ガロンの石油が流出しています。また、人為的流出は生態系に急激な変化を引き起こし、長期的な影響とさらに長い修復期間を伴います。[98] [99]
油流出事故が発生すると、その影響は数十年にわたってその地域に及ぶ可能性があり、水生生物に甚大な被害を与える可能性があります。水生植物の場合、油流出は光合成に必要な光と酸素の供給に影響を与える可能性があります。[100]
油が野生生物に害を及ぼす多くの方法のうち、他の2つの例は、油の毒性と汚染です。油の毒性は、油を構成する有毒化合物が体内に入り、内臓に損傷を与え、最終的に死に至らしめるときに野生生物に影響を与えます。汚染は、油が動物や植物に物理的にコーティングされて野生生物に害を及ぼす場合です。[101]
サンゴ礁群への石油の影響
油汚染は、その有毒成分のために海洋生物の生息地に危険をもたらします。油流出は、自然の浸透や輸送、取り扱いなどの活動中に発生します。これらの流出は海洋および沿岸の野生生物に害を及ぼします。生物がこれらの油流出にさらされると、皮膚炎、免疫力の低下、胃腸障害を引き起こす可能性があります。[102]
油がサンゴ礁の上に浮いている場合、その下のサンゴには影響がありません。問題となるのは、油が海底に沈み始めたときです。問題は、油の沈殿粒子による物理的影響であり、サンゴが有毒な油と接触した場合よりも害が少ないことがわかっています。[103]
油がサンゴと接触すると、サンゴ礁だけでなく、魚、カニ、その他多くの海洋無脊椎動物にも影響が及びます。ほんの数滴の油でも、サンゴ礁の魚は誤った判断を下す可能性があります。油はサンゴ礁の魚の思考に影響を与え、魚や彼らが住むサンゴ礁に危険を及ぼす可能性があります。[103]
成長、生存、定着行動に悪影響を与え、捕食を増加させる可能性があります。油にさらされた仔魚は、最終的には心臓の問題や身体的異常を患うことがわかっています。[104]
石油がサンゴの生命と共生関係に与える影響
石油流出がサンゴ礁構造に与えたダメージの証拠は、マコンド油井の南西数キロにあるサンゴ礁で見ることができる。原油化学物質と茶色の綿状粒子で覆われたこの場所のサンゴは、ディープウォーター・ホライズンの噴火からわずか7か月後に死滅しているのが発見された。[105]
ゴルゴニア八面サンゴ（軟質サンゴ群）は、油流出による被害を非常に受けやすい。これは、水中の微粒子を濾過することに特化したポリプの構造と機能によるものである。[106]
サンゴは、有害な環境汚染物質からサンゴを守るプロバイオティクス微生物を含む、多くの異なる原核生物と複雑な関係を持っています。しかし、研究により、油流出はこれらの生物にダメージを与え、油汚染下でサンゴ礁構造を保護する能力を弱めることが明らかになっています。[107]
油の除去方法
ブームは、油が拡散するエリアに設置され、浮遊する油の動きを制限する浮遊バリケードです。ブームは、水中から油を集めるスポンジと油吸収ロープであるスキマーと一緒に使用されることがよくあります。さらに、油流出時には、その場での燃焼と化学分散が利用できます。その場での燃焼とは、耐火性の封じ込めブームを使用して1か所に集められた油を燃やすことを指しますが、その場での燃焼による燃焼では油が完全に除去されるわけではなく、代わりに油がさまざまな化学物質に分解され、海洋サンゴ礁に悪影響を与える可能性があります。[108]
化学分散剤は乳化剤と溶剤から成り、油を小さな液滴に分解し、最も一般的な油除去方法ですが、環境ストレスに対するサンゴの回復力を低下させる可能性があります。さらに、化学分散剤は露出するとサンゴの種に物理的な害を及ぼす可能性があります。[109]分散剤は油流出の除去にも使用されていますが、サンゴの初期段階に害を及ぼし、サンゴ礁システムへの定着を低下させるため、現在は禁止されています。ただし、Corexit 9427という1つの分散剤の配合がまだ使用されています。[110]
微生物由来のバイオサーファクタントは環境に優しい方法としてサンゴ礁生態系へのダメージを軽減するために利用できるが、その効果には限界がある。この方法はまだ研究段階であり、確実な油除去方法ではない。[111]
絶滅危惧種
絶滅の危機に瀕している海洋生物種を記録する世界標準は、 IUCN絶滅危惧種レッドリストです。[112]このリストは、世界中の海洋保全の優先事項の基礎となっています。絶滅の危機に瀕している種、絶滅危惧種、脆弱種とみなされる種は、絶滅危惧カテゴリーに分類されます。その他のカテゴリーには、準絶滅危惧種とデータ不足種があります。2008年までに、IUCNは既知の845種すべてのサンゴ礁サンゴを評価し、27%を絶滅危惧種、20%を準絶滅危惧種、17%をデータ不足種としました。[113]
サンゴ礁三角地帯（インド・マレー・フィリピン諸島）には、絶滅危惧種に分類される造礁サンゴ種の数が最も多く、またサンゴ種の多様性も最も高い。サンゴ礁生態系の喪失は、多くの海洋生物種だけでなく、サンゴ礁資源に生計を依存している人々にも壊滅的な影響を及ぼすだろう。[113]
地域別の問題
2ジャマイカのディスカバリー湾にあるサンゴ礁早期警報システムステーションに取り付けられたセンサー（SAMI-CO2）は、サンゴ礁地域付近の海洋酸性化研究に利用されています。
オーストラリア
グレートバリアリーフは世界最大のサンゴ礁システムです。[114] [115] [116] [117]このサンゴ礁は珊瑚海に位置し、サンゴ礁の大部分はグレートバリアリーフ海洋公園によって保護されています。特に環境への圧力としては、表面流出、塩分濃度の変動、気候変動、周期的なオニオングラシの発生、乱獲、流出または不適切なバラスト排出などがあります。オーストラリア政府のグレートバリアリーフ海洋公園局（GBRMPA）の2014年の報告書によると、気候変動はグレートバリアリーフに対する最も重大な環境上の脅威です。[118] 2018年現在[アップデート]、グレートバリアリーフのサンゴの50％が失われています。[119]
東南アジア
東南アジアのサンゴ礁は、有害な漁法（シアン化物や爆破漁法など）、乱獲、堆積、汚染、白化の危険にさらされています。教育、規制、海洋保護区の設立などの活動は、これらのサンゴ礁の保護に役立ちます。
インドネシア
インドネシアには世界のサンゴ礁の3分の1があり、サンゴの面積はおよそ85,000平方キロメートル（33,000平方マイル）に及び、世界の魚類の4分の1が生息している。インドネシアのサンゴ礁はコーラルトライアングルの中心に位置し、破壊的な漁業、観光、白化の被害を受けている。1998年のLIPIのデータによると、非常に良好な状態にあるのはわずか7％、良好な状態にあるのは24％、そして約69％が悪い状態からまあまあの状態にある。ある情報源によると、修復措置が行われなければ、インドネシアは2050年までにサンゴ礁の70％を失うことになるという。[120]
フィリピン
2007年、世界最大のサンゴ礁保護団体リーフ・チェックは、フィリピンの27,000平方キロメートル（10,000平方マイル）のサンゴ礁のうち、「非常に良好な状態」にあるのはわずか5％であると発表した。その範囲は、トゥバタハ礁、パラワン島の海洋公園、東ネグロス島のアポ島、プエルト・ガレラのアポ礁、ミンドロ島、バタンガス沖のベルデ島航路である。フィリピンのサンゴ礁はアジアで2番目に大きい。[121]
台湾
台湾のサンゴ礁は人口増加によって脅かされている。多くのサンゴは未処理の下水や土産物目当ての観光客の影響を受けており、こうした行為が生息地を破壊し病気を引き起こすことを知らない。台湾南東海岸沖では多くのサンゴが病気で黒く変色している。[122]
カリブ海
サンゴ病は、1972年にブラックバンド病が発見されたときに初めてカリブ海のサンゴ礁に対する脅威として認識されました。それ以来、病気はより頻繁に発生しています。[123]
カリブ海のサンゴの50％は1960年代以降に消滅したと推定されている。国連環境計画の報告書によると、カリブ海のサンゴ礁は、海岸沿いの人口増加、乱獲、沿岸地域の汚染、地球温暖化、外来種の影響で、今後20年以内に絶滅の危機に瀕する可能性がある。 [124]
2005年、カリブ海ではサンゴの白化により1年で約50%のサンゴ礁が失われました。プエルトリコとバージン諸島からの暖かい水が南に移動して、このサンゴの白化を引き起こしました。[125]
ジャマイカ
ジャマイカはカリブ海で3番目に大きい島です。保全活動が行われなければ、カリブ海のサンゴ礁は20年以内に消滅するでしょう。[126] 2005年には、海水温の上昇によりジャマイカのサンゴ礁の34％が白化しました。[127]ジャマイカのサンゴ礁は、乱獲、汚染、自然災害、サンゴ礁の採掘によっても脅かされています。 [128] 2009年、研究者はサンゴの多くが非常にゆっくりと回復していると結論付けました。[129]
アメリカ合衆国
南東フロリダのサンゴ礁は300マイルの長さがあります。[130]フロリダのサンゴ礁は現在、前例のない石質サンゴ組織喪失病に見舞われています。この病気は広範囲に広がり、多くの種類のサンゴに影響を与えています。[85]
2019年1月、科学ダイバーはキーウェストの南と西に広がる石質サンゴ組織の発生を確認しました。2018年12月、病気はサドルバンチキーズ近くのメリーランドショールズで発見されました。1月中旬までに、アメリカンショールとイースタンドライロックスの間にあるさらに5か所で病気が確認されました。[131]
プエルトリコには5,000平方キロメートルを超える浅いサンゴ礁生態系があります。プエルトリコのサンゴ礁と関連する生態系は、年間平均11億ドル近くの経済価値があります。[132]
米領バージン諸島のサンゴ礁とそれに関連する生態系は、年間平均1億8,700万ドルの経済価値を持っています。[133]
パシフィック
アメリカ合衆国
ハワイのサンゴ礁（フレンチフリゲート礁など）は、年間8億ドルのハワイの海洋観光の主力であり、サンゴの白化と海面温度の上昇によって悪影響を受けており、それがサンゴ礁の病気につながっています。最初の大規模なサンゴの白化は1996年に発生し、2004年には海面温度が着実に上昇していることが判明しました。この傾向が続くと、白化現象はより頻繁かつ深刻に発生するでしょう。[134]
参照
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さらに読む
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外部リンク
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- NOAA レポート: 米国および太平洋自由連合国のサンゴ礁生態系の現状: 2008
- 地球のサンゴ礁の窮状と、あなたがどう支援できるかについてのマザー・ジョーンズ誌の特別レポート