海藻や海草の藻場生態系は、地球上で最大級の生産力を持つ生物群落です。 近年、海洋生物によって隔離される炭素(ブルーカーボン)における藻場の重要性が注目されており、 ブルーカーボンの評価をするために必要な炭素循環の解析が求められています。 我々は、光合成・脱離・溶存態有機物の放出・分解などの過程の解析に取り組んでおり、気候変動の将来予測や海洋生態系の適応策などに貢献します。

人類の放出する二酸化炭素の約1/3は、海が吸収してきました。これは地球温暖化の緩和に寄与する一方で、海水の炭酸系化学に変化をもたらし、結果的に生物や生態系の劇的な変化が生じるとされています。 特に我々は、海底から二酸化炭素が噴き出すCO2シープを近年、伊豆諸島式根島で発見しました。

CO2シープの周辺は二酸化炭素濃度が高く、仮想的な未来の生態系が広がります。この研究サイトを利用し、生態系や物質循環に対する海洋酸性化の影響の解析を行っています。

さらに2021年4月から、自然の海洋酸性化生態系をつなぐ国際共同研究拠点( ICONA : International CO2 & Natural Analogues Network )が、下田臨海実験センターを拠点機関として始まりました。 同様に高CO2海域を使って研究しているイタリア・フランスのチームと連携し、世界の海洋酸性化サイトで活発な研究交流を行っていきます。

マリンスノーという言葉は、20世紀半ばに日本研究者らによって命名され、その後世界中で用いられるようになりました。 海洋表層から深層へ沈降するマリンスノーは、生物由来の炭素を深海に輸送する担体として機能し、大気中の二酸化炭素をコントロールしていることが知られています。 このプロセスは生物ポンプと呼ばれており、仮に生物ポンプが止まると大気の二酸化炭素が3倍に増加すると見積もられるほど、重要なプロセスです。

しかしその一方で、マリンスノーには未解明な点が多いのも事実です。特に我々は、有機物が集まって大型化した凝集体の動態に着目しています。その生成や行方を解析し、海洋の炭素循環の解明に取り組んでいます。