バージニア大学の研究者らは、バージニア州東海岸沖の世界最大の復元海草群生地で興味深い発見をしました。彼らの発見は、海草が枯れた後も、海草が何世紀にもわたって気候変動問題の解決に役立つ可能性があることを明らかにしています。研究者らは堆積物の分析方法を使用して、海草が捕獲した炭素が堆積物中に確実に保存されていることを決定的に検証しました。海草群生地は、炭素を捕獲するだけでなく、漁業にも役立ち、水質を改善します。
その バージニア大学 ウェットスーツを着た探検家たちは、世界最大の復元された海草の草原に入りました。この草原は、バージニア州の東海岸沖、チェサピーク湾の近くにあります。彼らはデルマーバ半島に高い三脚を設置しました。次に、その上に 8 フィートの長さのチューブと小さな振動機械を設置しました。機械は、アルミニウムのシリンダーを下の歴史的な地層の奥深くまで押し込みました。
ピーターバーグバージニア大学の研究教授はこう語った。 「私たちは長いコアをいくつか採取しましたが、海底に海草の組織のようなものが見つかったときは本当に驚きました。コアのいくつかは私たちを西暦1000年頃まで遡らせてくれました。それはバイキングが北アメリカ大陸にやってきた頃に近いのです。」 バーグ教授は海洋学の専門家である カーボンサイクリング.
最初の検査結果は陽性でした。バージニア大学環境科学部のバーグ氏と彼のチームは、 海草床は長期間炭素を貯蔵できるたとえ海草が死んでも、この発見は気候変動と戦うために自然の解決策を使うことに希望を与える。
と知られている アマモアマモとしても知られるこの植物は、 二酸化炭素を効果的に捕捉する地球温暖化に寄与する温室効果ガスです。
干潟とマングローブ林 こうした種類の天然の貯蔵庫としても機能します。これらの豊かな生態系は、植物が繁茂している限り、大気から二酸化炭素を抽出する驚くべき能力を持っています。この交換はブルーカーボンと呼ばれることが多く、水が重要な役割を果たしていることから、その名が付けられています。
海草の生命
確かに、海草の個々の芽は 1 年か 2 年しか生きられません。しかし、アマモの広がりは実に驚くべきものです。この植物は、海流によって運ばれる種子の散布による有性生殖と、這う根茎による無性生殖の両方の能力を持っています。
この驚くべきプロセスの結果として、何平方マイルにも及ぶ広大な海草が生まれ、何世紀にもわたって存続します。アマモは、 常に変化する海で繁栄する海岸線近くで成長し、太陽光と二酸化炭素を使って新しい植物材料を作り出します。この材料の一部は最終的に堆積物に埋もれ、海底を実質的に炭素の塊に変えます。
海草の草原が死ぬと貯蔵された二酸化炭素はどうなるのでしょうか?
海草は気候変動問題の解決に役立つかもしれないが、海草を固定する堆積物に閉じ込められた炭素は閉じ込められたままでいられるのだろうか？それとも、閉じ込められた二酸化炭素の一部または全部が大気中に放出され、気候上の利点が打ち消されてしまうのだろうか？
バーグ教授によれば、 「この永続性の問題はこれまで何度も議論されてきました。しかし、これまではそれを裏付ける強力な科学的根拠はありませんでした。」
「ブルーカーボンの推進は、本当に差し迫った問題となっています。バージニア大学の研究者たちは現在、1933年のバージニア州の大嵐と海洋病である粘菌の被害を受け、海草の草原が死滅した地域の回復について研究しています」とバーグ教授は付け加えた。
さらに、気候温暖化の結果、海洋熱波はより頻繁に発生しています。約 20% 1900 年代初頭以来、世界の海草藻場の XNUMX% が失われています。
彼らは堆積物を研究するまたとない機会を発見した。倒木の年輪を調べるのと同じような方法で堆積物を分析できるのだ。ただし垂直に分析するのだ。これにより、1933 年の嵐によって草原が消失する前と後の期間を比較できる。
海草の草原は1999年に復元され、10,000万エーカーの広さを誇っています。バージニア大学は、自然保護協会およびバージニア海洋科学研究所とともに、この保護区の管理を行っています。科学者たちは歴史探偵の役割を果たし、 科学的な年代測定技術と堆積物の組成分析 真実を明らかにする。
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専門知識を披露する
ローレン・ミラー博士助教授の彼女は、大きな冷蔵庫を開けて、堆積物のコアのコレクションを見せてくれました。これらのコアは半分に分割され、薄いプラスチックで覆われていました。半分はテストに使用され、もう半分は将来の使用のために保存されました。
ミラー氏は、分析のためにコアを準備する方法を披露した。彼女は固形の塩のかけらを取り除き、小さなヘラのような道具を使って、湿ったセメントや粘土に似た内容物を調べた。親指と人差し指で内容物をこすると、冷たく、大部分が乾燥していて、粉っぽい感じがする。
ピーター・バーグ教授はこう語った。 「湿った堆積物の小さなサンプルを採取し、低温で乾燥させて水分をすべてなくし、重量を測ります。次に高温のオーブンに入れて有機物をすべて燃やし、再度重量を測ります。その差が有機物です。これを炭素に変換することができます。」
海草の時代
チームは、歴史上のどの年が特定のコア深度に対応するかについて大まかな見当はついていました。しかし、正確な一致を判断する必要がありました。
1. 鉛210年代測定
この方法により、鉛同位体の崩壊を分析することで時間を正確に追跡することができました。 鉛210年代測定、彼らはすることができました 堆積物の年代を正確に決定する 1860年頃にまで遡ります。
2. 炭素14年代測定
彼らはその後 炭素14年代測定 より深い層で発見された古代の堆積物の年代を確かめるため。
海草が気候変動問題の解決に役立つかもしれないという発見とともに、ミラー氏は堆積物をふるいにかけているときにいくつかの小さな貝殻も発見した。残念ながら、貝殻のいくつかは嵐などの自然現象によって破損したり損傷したりしていたため、炭素年代測定には使用できなかった。
ミラー博士はこう語った。 「堆積物のコアから貝殻を取り出し、それが生きていた時代を知ることができます。貝殻は私たち人間と同じです。私たちは大気から放射性炭素を体内に、そして骨に取り込んでいます。しかし、死ぬとそれが起こらなくなります。そして、生物が死ぬと、この放射性炭素は崩壊してさまざまな物質になり、私たちはその生物が過去に生きていた時代を解明することができます。」
研究室での分析により、アマモの残骸は数十年前に捕獲されたことが確認された。その後、ほぼ70年間の休眠期間が続き、その間に炭素が閉じ込められていた。
「100年前の堆積層は現代の海草が生い茂る上層よりも有機物含有量が高いことから、昔に捕獲された炭素のほぼXNUMX％が堆積層に保存されていると言っても過言ではないと思います。」 バーグ氏は語った。
研究者たちは1,000年という期間を研究していた。ブルーカーボンの捕捉は、 自然環境の変化これは、気候問題に対する回復力のある解決策を見つけるために重要です。
カレン・マクグラザリー (NAIST) と シェレル・J・アストン UVAの教授であり、浅い沿岸域システムの専門家であり、研究に貢献した彼は、次のように述べた。 「多くの面で勝利だ」
マクグラザリー氏はさらにこう付け加えた。 「海草の草原は、ブルーカーボン以外にも、漁業の促進や水質の改善など、多くの恩恵をもたらします。私たちは現在、こうした恩恵にも市場価値をつける取り組みを行っています。そうすれば、海草の保全と回復がなぜ重要なのか、全体像がつかめるでしょう。」
