北極で発見された重要な現象が海洋生物を活性化させる可能性(Important phenomenon discovered in the Arctic – could boost marine life)

2025-10-20 コペンハーゲン大学(UCPH)

コペンハーゲン大学を中心とする国際研究チームは、北極海中央部の海氷下でこれまで不可能と考えられていた「窒素固定」が起きていることを発見した。氷縁部では特に活発で、大気中の窒素が生物によってアンモニウムへ変換され、海水中の栄養塩が増加していた。従来、窒素固定は温暖海域のシアノバクテリアが担うとされていたが、北極では異なる非シアノバクテリアが主要な役割を果たしていた。この現象により藻類の生産性が高まり、海洋食物連鎖全体の活性化や炭素吸収の増大につながる可能性がある。一方で、窒素の増加が生態系に与える長期的影響は未解明であり、さらなる観測とモデル研究が必要とされる。この発見は北極の栄養循環と気候変動評価に新たな視点をもたらす成果である。

<関連情報>

減少する北極海氷下での窒素固定 Nitrogen fixation under declining Arctic sea ice

Lisa W. von Friesen,Hanna Farnelid,Wilken-Jon von Appen,Mar Benavides,Olivier Grosso,Christien P. Laber,Johanna Schüttler,Marcus Sundbom,Sinhué Torres-Valdés,Stefan Bertilsson,Ilka Peeken,Pauline Snoeijs-Leijonmalm & Lasse Riemann
Nature Earth Environment  Published:20 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s43247-025-02782-4

北極で発見された重要な現象が海洋生物を活性化させる可能性(Important phenomenon discovered in the Arctic – could boost marine life)

Abstract

With climate change-induced sea ice decline in the Arctic Ocean, nitrogen is expected to become an increasingly important determinant of primary productivity. Nitrogen fixation is the conversion of molecular nitrogen to bioavailable ammonium by microorganisms called diazotrophs. Here, we report nitrogen fixation rates, diazotroph composition, and expression under different stages of declining sea ice in the Central Arctic Ocean (multiyear ice, five stations) and the Eurasian Arctic (marginal ice zone, seven stations). Nitrogen fixation in the Central Arctic Ocean was positively correlated with primary production, ranging from 0.4 ± 0.1 to 2.5 ± 0.87 nmol N L−1 d−1. Along two transects across the marginal ice zone, nitrogen fixation varied between days and ice regime from below detection up to 5.3 ± 3.65 nmol N L−1 d−1 associated with an ice-edge phytoplankton bloom. We show nitrogen fixation in sea ice-covered waters of the Arctic Ocean and provide insight into present and active non-cyanobacterial diazotrophs in the region.

1404水産水域環境
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