メキシコ湾の死の海域は何が原因か？

概要

メキシコ湾では毎年、死の海域と呼ばれる現象が起こります。夏の間、海洋生物はこの地域から逃げ始め、泳ぎが速くない生き物は窒息して大量に死んでしまいます。これにより、海岸沿いの数千平方キロメートルが水産生物を支えることができない死の海域になります。このような死の海域は世界中で形成されており、これらの致死的な状況を作り出す原因を探るには、まず健康な海洋生態系がどのように機能するかを理解する必要があります。

健康な海洋生態系における植物様生物の役割

十分な日光を受ける水域では、藻類やシアノバクテリアなどの植物様生物が繁殖します。これらの生物は地元の食物連鎖の基盤を形成し、光合成によって水生動物が生き残るために必要な酸素を提供します。日光と二酸化炭素に加えて、藻類の成長にはリンや窒素などの栄養素が必要です。これらの資源は通常不足しているため、周辺の流域が沿岸水域にこれらの栄養素を洪水のように流し込むことがあります。

富栄養化の致命的な結果

これらの追加の資源が藻類の大量増殖を引き起こすと、富栄養化と呼ばれます。しかし、これは食物や酸素をより多く提供するのではなく、致命的な結果をもたらします。表面に藻類が増えるにつれて、下の植物に光が届かなくなります。この光を失った植物は死に、分解される過程で水の酸素が使い果たされます。時間が経つにつれて、酸素の含有量は1リットルあたり2mg未満にまで低下し、住めない死の海域が形成されます。

人間活動が富栄養化を引き起こす

人間活動によって、富栄養化は定期的かつ広範囲に発生するようになりました。排水処理施設や産業プロセスから排出される栄養豊富な廃棄物は、湖、河口、沿岸水域に流れ込むことがよくあります。メキシコ湾は、肥料という特定の汚染物質の最大の投棄地の1つです。アメリカの農業は、窒素やリンを基礎とする肥料に大きく依存しています。アメリカの主要な農業生産者を含む31州がミシシッピ川流域に接続されており、そのすべての流出物がメキシコ湾に流れ込んでいます。この肥料の大部分は春の植え付け時期に農家が使用するため、栄養素の洪水はその直後に発生します。

メキシコ湾では、分解する藻類が海底近くの冷たい塩水帯に沈み込みます。これらの密度の高い下層水は、上の温かい淡水と混ざらないため、熱帯の嵐が完全に酸素を含んだ水をメキシコ湾に循環させるのに4ヶ月かかることがあります。この死の海域は現在、年間8200万ドルの漁業および観光業の損失を引き起こしており、死の海域が拡大するにつれてこの損失は増大するでしょう。平均的に、メキシコ湾の死の海域は約15,000平方キロメートルですが、2019年にはニュージャージー州の大きさに相当する22,000平方キロメートルに拡大しました。

富栄養化の長期的な解決策

短期的には、国は産業排水のより厳しい規制を設け、未処理の下水道排水の海洋への投棄を禁止することができます。農場では、木や低木からなるバッファーゾーンを植えて流出を吸収することができます。しかし、長期的な解決策には、食物の育成方法を根本的に変える必要があります。現在、農家は土壌の健康を損なう技術を使用し、窒素豊富な肥料に大きく依存しています。しかし、土壌の自然な栄養素を植物の多様な作物を植えることで回復すれば、これらの化学物質の必要性は少なくなるでしょう。