北極海は栄養塩の転換点を越えた――もう戻らないかもしれない

北極海では、ほかのすべてが頼みとする栄養塩が足りなくなりつつある。微小な植物プランクトンを咲かせ、その上の魚や海鳥、クジラを養う肥料である硝酸塩が、北極の海で何年も着実に減り続けており、長期の採水記録は今、その減少を海氷の喪失に結びつける。研究者たちは、一つの状態から別の状態へ移り、もはや後戻りしそうにない系を描き出している。

この変化は、見慣れた海がゆっくり衰えることではない。そこで生命を制限するものが入れ替わったのだ。北極を抑えていたのは主に光だった。長い極夜が、プランクトンがどれだけ育てるかに天井を設けていた。海氷の喪失が急に加速した地点のあたりで、ブレーキが入れ替わった。いまや先に尽きるのは硝酸塩である。光に制限された海は、太陽が戻れば回復できる。消えゆく栄養塩に制限された海は、回復できない。

この仕組みは、ありふれた気候の物語をひっくり返す。ここでは融ける氷こそが系を飢えさせるからだ。海氷が後退するにつれ、太陽光は北極を取り巻き、その面積のほぼ半分を覆う大陸棚の浅い海に届く。その光が海底で、硝酸塩を窒素ガスへ変える働きを駆動し、その窒素は水からすっかり抜け出てしまう。栄養塩はただ薄まったり移ったりするのではない。取り除かれるのだ。

証拠は、グリーンランドとスバールバルの間にあり、北極海の多くがそこを通って流れ出る深い門――フラム海峡での、二十年を超える海水採取から来ている。流れ出る水の中で、硝酸塩の濃度は二〇〇〇年代の末から年々下がり続け、その下落の時期は海氷喪失の加速にぴたりと寄り添う。たった一年なら雑音かもしれない。だが二十年同じ向きなら、それは趨勢だ。

食物網の土台が薄くなれば、影響は上へと登っていく。硝酸塩が減ればプランクトンが減り、プランクトンが減れば、北極とその先の漁業が頼るオキアミや魚、海鳥、海生哺乳類の餌が減る。同じプランクトンは表層の海から炭素も引き抜くため、咲き方が弱まることは、北極がそもそも温暖化を駆動する二酸化炭素を吸い込む量も減ることを意味する。

この解釈は、一つの海峡の流出が海全体の代わりを務めること、そして硝酸塩の低下と氷の縮小の相関に依っており、海全体で誰も行えない対照実験に基づくものではない。海底の過程は化学から推し量られたもので、すべての大陸棚で直に観測されたわけではない。模様は一貫し、長い。それでも、窒素の一分子一分子がどこへ行くのかという完全な勘定は、まだ閉じていない。

この研究はエディンバラ大学の研究者らが行い、学術誌コミュニケーションズ・アース・アンド・エンバイロンメントに発表された。彼らはいま、栄養塩の測定を北極のより多くの陸棚海へと広げ、この枯渇がすでにどこまで広がり、なおどれほどの速さで動いているのかを地図にしようとしている。