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記事詳細

2019/02/05 20:28

[2]2億5000万年前の地球史上最大の大量絶滅では「まず植物が先に絶滅」し、それから他のすべての絶滅が始まったことが判明。そこから思う「今まさに進行している地球の6度目の大量絶滅事象」

2015年10月8日
北半球の海の「植物プランクトン」が劇的に減少し続けていることが NASA の調査で判明。
nasa-finds-plankton-decline-top.jpg

NASA Study Shows Oceanic Phytoplankton Declines in Northern Hemisphere
NASA 2015.09.24

NASA による研究で、北半球の海洋植物プランクトンが減少していることが判明

新しいNASAの研究は、世界の海では、海洋の食物連鎖の基礎となる海洋植物プランクトンの数が大幅に減っていることを見出した。

NASA は、衛星データによる駆動モデルに基づいた長期的な植物プランクトンの状態の動向について、今回初めてとなる調査を実施した。この調査結果論文は、9月23日の、アメリカ地球物理学連合の科学誌グローバル・バイオジオケミカル・サイクルズ( Global Biogeochemical Cycles )に発表された。

調査の結果、植物プランクトン類の最大のタイプである珪藻は、1998年から 2012年の間に、全世界で、年間1パーセント以上減少していた。

「植物プランクトンは、木々や草花のように、光合成のための二酸化炭素を必要としています」と、今回の論文の主筆である NASA ゴダード宇宙センターのセシール・ルソー博士( Dr. Cecile Rousseaux )は述べる。

植物プランクトンが大発生する時には、数百キロメートルなどの広範囲に及ぶこともあり、そのような場合は、宇宙の人工衛星からも観測することができる。

大気中の二酸化炭素は、冷たい海水に溶解する。

小さな植物プランクトンたちは、動物がエサを食べて育つのと同じように、海に溶解した二酸化炭素を摂取し、有機炭素に変換する。

これは、すべての海洋食物系の中の重要な拠点となる。

そして、植物プランクトンの細胞が死ぬ時には、自らの体の中に炭素を蓄えたまま、海底に沈んでいく。

それらのプランクトンたちの死骸の一部は、海流の作用で、再び海面へと上昇し、他の植物プランクトンの群にエネルギーを供給することになるのだ。

しかし、残りの死骸は、海底の堆積物中に蓄積され、数千年間、または、数百万年間というような長期間にわたり海底に保存され続ける。

これが、大気から除去された二酸化炭素の長期間にわたり(海水に含まれないで)海底で保存されるシステムのひとつとなる。

珪藻類の減少は、15年間の研究期間中に何種類かの植物プランクトンの減少の変化があった、いくつかの地域で見られている。

ルソー博士と研究チームは、海域のクロロフィル(葉緑素)の海の色の測定値を取得するという方法を取った。

クロロフィルは、植物の光合成の一部として生成される。

観測は NASA の海域調査衛星「シーウィフス( SeaWiFS )」から行われた。

NASA の衛星SeaWiFS
NASA-SeaWiFS-300x181.jpg

それより得られた下のデータ(例)は、すべてのタイプの植物プランクトンからなるクロロフィルの総量を示している。

plankton-decline-01.gif
(訳者注)実際は動画です。赤い部分が植物プランクトンの量が少ない海域で、青くなればなるほど多いことを示すようです。

以前の研究で、北半球において、総クロロフィル量が減少していることが確認されていた。しかし、減少した植物プランクトンの種類はわからなかった上に、「なぜ減少しているか」という理由もわからなかった。

そこで登場するのが、海洋コンピュータモデルだ。

衛星からのデータと、海域での実地観測データの情報から NASA の海洋生物地球化学的コンピュータモデルは、海の条件を再現した。

たとえば、その海流、日光の当たる量、その海域で植物プランクトンたちが利用可能な栄養素の量などの条件を NASA のコンピュータは正確にはじき出した。

このコンピュータモデルは、大きなサイズのプランクトンである珪藻と、小さなサイズのタイプの、たとえば、円石藻や緑藻植物門と呼ばれる植物プランクトンとを研究者たちが区別できることにも貢献した。

「生物地球化学的モデリングのデータに、衛星データを含めることは、非常に興奮する試みです」と NASA の海洋学者のジェレミー・ワーデル( Jeremy Werdell )氏は述べる。

衛星データは、異なる植物プランクトンの種類や、それらに影響を与える可能性がある栄養素レベルを明確に区別することはできない。

それは、船などによる直接的な採取等によるサンプリングを加えることで、世界の海洋の全体の状況を把握することができるのだ。

こんコンピュータモデルによれば、珪藻の減少は、混合層と呼ばれる海水の最も上の層が浅くなってきていることに起因していることがわかる。

季節変動を考慮しても、混合層は 15年間の研究期間の間に 1.8メートル浅くなった。

混合層は、波と海流が絶えずぶつかり合い、泡立つ場所であり、それより下の深い海水の層から栄養分を引き出される。

mixed-layer.jpg

上層部の状態は、混合層がどの程度深いか、そしてどの程度の太陽光量を受けているかに依存し、この状態が植物プランクトンの増殖を促進する条件と直結する。

しかし、混合層が浅いと、海水の容積が少なくなり、海水の栄養素の保持が少なくなるのだ。

そうなると、植物プランクトンたちの栄養分が不足する可能性がある。これは、コンピュータモデルで報告された珪藻の必須栄養素の濃度からも確認されている。

しかし、混合層が浅底化している理由については、依然として不明だ。

混合層が浅底化するひとつの可能性として、海の上層部の撹拌を引き起こす「風の変化」ではないかとルソー博士は言う。

珪藻の減少は、統計学的には顕著である一方で、ルソー博士は、「現時点では深刻な状態ではない」とも述べる。

しかし、これが、自然変動や気候変動によるものかどうかなどを監視すねために、海の条件の変化に応じて、将来的にモニタリングが続けられる。

上の記事にありますように、現在は「まず海の植物が消えている」ということになっています。

そして、地上のほうですけれど、地上の植物の 80パーセントほどは、「昆虫による受粉によって生きている」のですね。

その昆虫が「壮絶な勢いで消滅していっている」ことを以下の記事でご紹介したことがありました。

この世の昆虫の数は回復不能なレベルで減少していた : 羽を持つすべて昆虫類の生息量が過去27年間で75パーセント以上減っていたことが判明。自然界の植物の80%が「昆虫による受粉で存在している」この地球の近い未来は

2017年10月18日の科学系メディアPHY.ORGの記事より
flying-insect-vanished.jpg

生態系の根本を考えるとこれは結構壊滅的な事態だったり

今回は、10月18日に科学系のオープンアクセス・ジャーナル「 PLOS ONE 」に掲載された論文の内容を説明した記事をご紹介したいと思います。

まずはその記事の翻訳を最初に載せようと思います。それで起きていることは大体わかるかと思いますので。

なお、ここで説明される「羽のある昆虫」(Flying Insects)というのは、ハチや蝶やトンボなどの大きな羽を持つものから、バッタやカマキリ、蚊やカゲロウ、カブトムシやテントウムシなどもそうですし、あるいはカメムシやアブラムシなども羽のある昆虫で、とにかく非常に多岐にわたるのですが、下のように「昆虫と聞いてイメージするもの」の多くがそれに該当します。

このようなものが羽のある昆虫たち
flying-insects-vanished.jpg

要するにこれは、羽があるとかの分類というより、私たち一般人としてわかりやすい表現では、「昆虫の 75パーセント以上が消えた」という解釈で構わないのではないかと思います。

なお、昆虫が地球にもたらす影響は甚大で、見出しにも書きましたし、ご紹介した本文にもありますが、

・自然界の植物の 90パーセントが昆虫によって受粉されている

・鳥類の 60パーセントが昆虫を食べて生きている


などがあり、そして当然、農業などに直接関係することでもあります。

そういう意味では、

「昆虫が消えるということは、《自然界が消える》」ということと同義」

といっていいのではないかと思います。

何といっても、この研究は「27年間という時間」をかけた壮大な調査の結果でもあります。

まずは、ここから記事です。

More than 75 percent decrease in total flying insect biomass over 27 years
phys.org 2017/10/18

過去27年間で「羽を持つすべての昆虫類」の生息量の75%以上が減少していたことが判明

2017年10月18日に発表された研究論文によれば、すべての羽のある昆虫のバイオマス(ある空間内に存在する生物の量)は、自然保護区域において、過去 27年間で 75パーセント以上減少していたことがわかった。オープンアクセス・ジャーナル「 PLOS ONE 」に研究論文が掲載された。

昆虫は、野生の植物の 80パーセントの受粉を担っており、鳥類の 60パーセントに食物源を提供するなど、自然界の生態系機能に重要な役割を果たしている。

昆虫の多様性と生息量が全体として低下していることはわかっていたが、これまでの研究では、昆虫のバイオマスを長期間にわたって監視するのではなく、単一種かそのグループに対しての調査のみだった。

研究をおこなったのはオランダ・ラドバウド大学のキャスパー・ホールマン(Caspar Hallmann)博士で、ホールマン博士らの研究チームは、昆虫の減少の程度と根本的な原因をより深く理解するために、ドイツにある 63の自然保護区域に 27年以上かけて配備されたマレーズトラップを用いて、昆虫の総バイオマスを測定した。

そして研究チームは、これらの地域で、羽を持つ昆虫のバイオマスがわずか 27年間で 76パーセント(夏期は 82パーセント)にまで減少したことを発見したのだ。

彼らの結果は、それまで報告されていた、蝶や野生のミツバチ、蛾などの種の最近報告された自然界での減少と一致している。しかし、この調査では、特定の種類だけではなく、羽を持つ昆虫の全体的なバイオマスが大きな減少を起こしていることがわかり、事態の深刻さを示している。

研究者たちは、この劇的な減少は、生息地に関係なく明らかであるとしており、天候や、土地の利用状況、および生息地の特性の変化などの要因では、全体的な減少を説明することはできないことも判明した。

この減少は、大規模な要因が関与しなければ説明がつかないことを研究者たちは示唆しており、今後の研究では、昆虫のバイオマスに潜在的に影響を与える可能性のある全範囲をさらに調査すべきだとしている。

論文の著者たちは、この減少の原因とその地理的範囲、およびその潜在的影響が生態系にどのように影響するかについて、さらに調査するように促している。

ここまでです。

文中に出てきた「マレーズトラップ」というのは、テント型に張ったネットを昆虫の通り道に設置し、そこに飛来した飛翔性昆虫を採集するものです。

今回の調査で使われたマレーズトラップは下のようなものです。
malaise-traps.jpg

調査自体はドイツでおこなわれたものですが、「自然保護区」を対象ということで、自然の状態が比較的保たれている環境下でこの状況ですから、都市部を含めたものとなると大変なことになるのかもしれません。

そして、この記事のポイントは、

> この劇的な減少は、生息地に関係なく明らかであり、天候、土地の利用状況、および生息地の特性の変化などの要因では全体的な減少を説明することはできない

という部分だと思います。つまり、たとえば、最近では農薬などを含めた化学薬品などについてが昆虫の減少と関係付けられることがありますが、少なくとも今回の調査では、「そういう個別の要因ではない可能性がある」ということになりそうなのです。

理由や原因はわからないながらも、

「その背後に何かとても大きな共通の要因があるのではないか」

ということです。

英国のガーディアンの「虫たちはどこに消えてしまった」という記事も翻訳しました。

そこには、

2016年9月に公開された「イギリス自然状態報告書」には、 1970年以降、昆虫の数が 59%の減少を示しているという昆虫たちの苦闘を明らかにした。

とあるのですが、数値としては 59パーセントどころではない実態が今回初めて判明したといえます。

何だかこう……まるで虫たちはこの地球から消えようとしているようです。

私たち人間が「害虫」と呼ぶ昆虫たちはよくメディアなどで取りあげられますけれど、それらも含めて、とにかく消えていっているようなのです。

微生物がいなくなってもこの自然界は成り立たないですが、昆虫には、微生物にはできない「自然界の受粉」を担っているという最大の役割があります。

つまり「植物の命運を昆虫が握っている」ということは、

・昆虫がこれ以上減る → 植物の消滅

という最悪の環境状態に突き進む可能性だってないではないかもしれません。

「そんな大げさな」と思われるかもしれないですが、現に昆虫は 80パーセント近くも減っています。27年間で 80パーセント減少なら、この先……?

あと、「磁場で行動して生きている生物」、つまり、蝶や鳥などがものすごいペースで減少しているのです。

cho-hato.png

減少の原因は、はっきりしていないとはいえ、空を飛ぶ生物の多くが「磁場によって移動して生きている」ということがあり、現在、地球の磁場である地磁気の強度が著しく低下していることが関係している可能性もあると言われています。

mag-1880-2000d.gif

地球から昆虫が減少していることにはいろいろな要因はあるのでしょうけれど、農薬や化学薬品などでの汚染もあるのかもしれないですが、「それらの要因が見当たらない場所でも減少している」ということを考えますと、それらと同時に「磁場などを含む地球の環境が宇宙レベルで変化している」という事実が関係している可能性もあるのかもしれません。今の地球は、昆虫だけではなく、ほとんど種類にわたって「生き物は何もかも減っている」のですから。

いずれにしても、この地球から昆虫が今より少なくなっていったとした場合、植物や鳥類や人間も含めて、あらゆる生き物が地球上で生きていくことが難しくなるはずです。

そういうような、人間を含めた「すべての生物種にバイオマスの減少が及ぶ」という時期がそんなに遠くないことも今回の調査でわかった気がします。

なぜなら「今後、昆虫が増えていく要因がまったく見当たらない」からです。

この状況で近い未来の地球の生物種の全滅を語るのは大げさでしょうか。

この

> 昆虫類の生息量が過去27年間で75パーセント以上減っている

というのは、ちょっとした「大量絶滅レベル」なのですが、仮にこのようなペースで地球の昆虫が減少していった場合、それに続いて、同じようなペースで、かなりの種類の植物が消えていくということになると思われます。

上の記事から抜粋しますと、昆虫は以下のように激しく減少しています。

2017年10月の米国科学メディアの記事「過去27年間で、羽を持つすべての昆虫類の生息量の75%以上が減少していたことが判明」より

発表された研究論文によれば、すべての羽のある昆虫のバイオマス(ある空間内に存在する生物の量)は、自然保護区域において、過去 27年間で 75パーセント以上減少していたことがわかった。

昆虫は、野生の植物の 80パーセントの受粉を担っており、鳥類の 60パーセントに食物源を提供するなど、自然界の生態系機能に重要な役割を果たしている。(略)

この結果は、それまで報告されていた蝶や野生のミツバチ、蛾などの種の最近報告された自然界での減少と一致している。

しかし、この調査では、特定の種類だけではなく、羽を持つ昆虫の全体的なバイオマスが大きな減少を起こしていることがわかり、事態の深刻さを示している。

研究者たちは、この劇的な減少は、生息地に関係なく明らかであるとしており、天候や、土地の利用状況、および生息地の特性の変化などの要因では、全体的な減少を説明することはできないことも判明した。

この減少は、大規模な要因が関与しなければ説明がつかないことを研究者たちは示唆しており、今後の研究では、昆虫のバイオマスに潜在的に影響を与える可能性のある全範囲をさらに調査すべきだとしている。


このように、現在の昆虫の減少は、

大規模な要因が関与しなければ説明がつかない

というように、個別の要因とは関係なく、あるいは昆虫の種類とも関係なく、とめどなく拡大していています。

これらの一連の流れを見ますと、どうしても、

「今の地球では6度目の大量絶滅事象が急ピッチで進行している」

と言わざるを得ないと思われます。

それは、何万年で進行するとか、そういう穏やかなペースのものではなく、「非常に急ピッチ」で進んでいることは、昆虫が「 27年間で 75パーセント減少した」ということからもおわかりかと思います。

おそらくは数十年単位の中で「あっという間に進行する大量絶滅事象」というものが起きていても不思議ではないと思われます。というよりすでに、起きていると言えそうです。

今、地球ではさまざまな動物・植物あるいは、あらゆる生命体系がものすごいペースで絶滅し続けていますけれど、根本的な要因はほとんどわかっていません。

ただ、今回の大量絶滅と植物の関係から、「植物が本格的に絶滅し始めたら」その後、速やかに他の生物の大量絶滅も進むと見て間違いないと思われます。

それが今なのかどうかはともかく、現状の生物の絶滅の進行度から見れば、21世紀中にも、恐竜の絶滅以来となる 6度目の大量絶滅が進行して「完遂」にまでいたるかもしれません。

最終更新:2019/02/05 20:28

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