二酸化炭素濃度の上昇に伴う酸性化の加速(Carbon-Rich Waters Are Becoming More Acidic as Atmospheric CO2 Levels Rise)

2025-11-13 ワシントン大学(UW)

米ワシントン大学の研究チームは、北米沿岸域、特にカリフォルニア海流が影響する海域において、海水中の二酸化炭素(CO₂)蓄積が大気中より速く進み、炭素リッチな海域が通常より急速に酸性化していることを明らかにした。研究では、サンゴの骨格を使って過去 100年間の溶存CO₂とpH変化を復元し、上昇するCO₂が溶解して炭酸を生成し水中の水素イオン濃度を高め、pHを低下させているという化学反応過程と一致する結果が得られた。特に、冷水の湧昇(アップウェリング)により深層のCO₂豊富な水が表面に供給されることで、局所的に「もともと炭素濃度が高い」状態がさらに悪化し、酸性化傾向が強まっているとされる。研究者は「海洋生態系だけでなく、それに依存する人間社会にも影響を及ぼす」とし、沿岸海域での酸性化が予想以上に速いペースで進行している警鐘を鳴らした。この知見は、海洋酸性化を気候変動の文脈で再評価する必要性を示唆している。

<関連情報>

カリフォルニア海流の1世紀にわたる変化:湧昇システムが酸性化を増幅 A century of change in the California Current: upwelling system amplifies acidification

Mary Margaret V. Stoll,Curtis A. Deutsch,Hana Jurikova,James W. B. Rae,Hartmut Frenzel,Anne M. Gothmann,Simone R. Alin & Alexander C. Gagnon
Nature Communications  Published:13 November 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-025-63207-6

二酸化炭素濃度の上昇に伴う酸性化の加速(Carbon-Rich Waters Are Becoming More Acidic as Atmospheric CO2 Levels Rise)

Abstract

Predicting the pace of acidification in the California Current System (CCS), a productive upwelling system that borders the west coast of North America, is complex because the anthropogenic contribution is intertwined with other natural sources. A central question is whether acidification in the CCS will follow the pace of increasing atmospheric CO2, or if climate effects and other biogeochemical processes will either amplify or attenuate acidification. Here, we apply the boron isotope pH proxy to cold-water orange cup corals to establish a historic level of acidification in the CCS and the Salish Sea, an associated marginal sea. Through a combination of complementary modeling and geochemical approaches, we show that the CCS and Salish Sea have experienced amplified acidification over the industrial era, driven by the interaction between anthropogenic CO2 and a thermodynamic buffering effect. From this foundation, we project future acidification in the CCS under elevated CO2 emissions. The projected change in pCO2 over the 21st century will continue to outpace atmospheric CO2, posing challenges to marine ecosystems of biological, cultural, and economic importance.

1702地球物理及び地球化学
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