海洋生態系において加速する温暖レジームシフト

2026-05-13 東京大学

東京大学大気海洋研究所の研究チームは、世界66の主要海洋生態系を対象に、過去150年間の海面水温レジームシフトを解析し、温暖化に伴ってその頻度と振幅が大幅に増加していることを明らかにした。1870~1919年には平均0.81回だったレジームシフトが、1970~2019年には1.96回へ増加し、振幅も0.18℃から0.42℃へ拡大した。特に北半球で顕著で、寒冷期への移行は減少する一方、温暖期への移行が急増していた。気候モデル解析から、人為起源の温室効果ガスによる地球温暖化が、温暖レジームシフトを強化し寒冷レジームシフトを抑制していることが示された。さらに、高排出シナリオでは21世紀後半までにレジームシフト頻度が現在比130~180%増加すると予測された。海洋生態系や漁業資源への影響が懸念され、持続可能な水産資源管理には急速に進む温暖レジームシフトを考慮した対応が必要とされる。

海洋生態系において加速する温暖レジームシフト
レジームシフトの頻度と振幅の増加と温暖レジームの強化

<関連情報>

人間活動によって引き起こされる海面水温レジームシフトの激化は、世界の巨大海洋生態系を脅かす Human-induced intensification of sea surface temperature regime shifts threatens global Large Marine Ecosystems

Qinwang Xing,Zihui Gao,Shin-ichi Ito,Haiqing Yu,Wei Yu & Xinjun Chen
Nature Communications  Published:19 March 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-70986-z

Abstract

Global oceans have warmed markedly and will continue to do so. Superimposed on this trend are abrupt, persistent decadal regime shifts between warm and cold phases that alter ocean–atmosphere dynamics and reshape ecosystem composition and function. Despite recognition of the increasing risk of irreversible climate tipping points, the past and future evolution of these decadal warm–cold shifts remains unclear. Here, combining observations and simulations, we show a widespread 130–140% increase in the frequency and amplitude of sea surface temperature regime shifts across global Large Marine Ecosystems over the past 150 years, with asymmetries stronger in the Northern Hemisphere. Climate models attribute these trends to anthropogenic warming, which suppresses cold-regime transitions and reinforces warm regimes. Without mitigation, these shifts are projected to rise 130–180% by the late-21st century relative to recent levels, whereas only the lowest-emission scenario could constrain their intensification—except in the Arctic oceans. Further analyses reveal close links between intensified temperature regime shifts and abrupt ecological and fishery changes, showing 21–46% synchrony that is rising, potentially amplifying decadal ecosystem instability and socio economic challenges. From a marine perspective, these findings underscore the urgency of achieving the Paris Agreement’s target and the Arctic’s marked vulnerability.

1404水産水域環境
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