海洋が二酸化炭素を吸収する仕組みは、地球温暖化の緩和に重要な役割を果たしています。このメカニズムは複雑であり、海水の物理化学的性質や生物活動、海洋大循環などが関与しています。それぞれの要素が相互作用して、大気中のCO2を海洋が吸収し、その一部を長期間貯留することで地球温暖化を和らげるのです。
自然の中で、二酸化炭素を吸収しているもの
植物
植物は光合成を通じて二酸化炭素を吸収し、酸素を放出します。樹木や草木などの植物は大気中の二酸化炭素を吸収し、その一部を土壌中に貯留します。
海洋
海洋は大気中の二酸化炭素を吸収し、その一部を表面水中で溶解させます。海洋生物もまた二酸化炭素の吸収に貢献します。特に、サンゴやプランクトンなどの海洋生物は二酸化炭素を吸収して石灰質の殻や骨を形成します。
海洋堆積物
海洋堆積物は、海洋底に沈殿した有機物や骨片などの堆積物で、二酸化炭素を吸収して地中に貯留されます。これらの堆積物は地球の大気中の炭素の循環に影響を与えます。
森林保護と再植林
森林は大気中の二酸化炭素を吸収する重要な役割を果たしています。森林を保護し、再植林を行うことによって、二酸化炭素の吸収と地球温暖化の緩和に寄与することができます。
主なものを紹介しましたが、地球上には、温室効果ガスを吸収、循環する仕組みが多くあります。
海洋が二酸化炭素を吸収する仕組みとは
溶解ポンプによる物理化学的吸収
海水の物理化学的性質により、大気中のCO2と海水が常にやり取りをしています。海面のCO2濃度が大気の濃度より低い場合、海水はCO2を吸収します。この過程は海洋表面の状態や水温などが影響し、大気中のCO2の吸収率を変化させます。
生物ポンプによる生物活動
海中の植物プランクトンが光合成を行いながらCO2を吸収します。活発な植物プランクトンの活動によって海水中のCO2濃度が低下し、大気からのCO2の溶解が促進されます。また、植物プランクトンは有機物となって中深層に運ばれ、CO2を海洋内に貯留します。
海洋大循環の役割
海洋中の大規模な流れが表層の海水を深層に運び、海洋のCO2吸収を促進します。この海洋大循環は水温や塩分の違いによって駆動され、北大西洋で沈み込んだ海水が南下して深層海流となり、世界中を巡る運動をします。
海洋には、大気から、二酸化炭素を吸収する場所と反対に放出する場所があります。温暖化により、その二酸化炭素吸収能力が減少していると考えられています。海水の表面の圧力（分圧）が待機よりも高いと、二酸化炭素を放出してしまうためです。水温や海水、海水内の混合物の割合、風などの、様々な環境の影響を考慮して、吸収能力を議論する必要がありますね。
海洋が二酸化炭素を吸収することについての最新研究
地球の気候変動への対策として、海洋による二酸化炭素吸収技術が注目されています。海水は産業革命が始まって以来人間の活動によって排出された二酸化炭素の3分の1を吸収してきました。これは、海洋が地球の温暖化を抑制するために重要な役割を果たしてきたことを考慮しています。しかし、気候シミュレーションをする地、二酸化炭素排出量の抑制のみでは、不十分とされています。地球温暖化を抑制するためには、空気中の炭素を回収する仕組みがあると考えられており、今後さらに海洋を活用する必要があります。これには、海洋の化学や生物学を調整して、海洋がより多くの二酸化炭素を吸収する能力を高めることが含まれます。さらに、森林など陸地における二酸化炭素吸収技術だけでは限界があるため、海洋の支援が必要です。例えば、海洋の植物を増やし、アルカリ度を高めて二酸化炭素を吸収することができるようにするなどが考えられます。海洋には広大な吸収能力があり、これを活用することで、気候変動対策に貢献できる可能性があります。しかし、海洋を活用した二酸化炭素吸収技術は未だ試験段階であり、その環境への影響や実用化の難しさなど多くの課題があります。
まだ、データが少ない状態ではありますが、新たなトレンドとして、地球温暖化防止のために海洋が注目されていることを理解しておく必要があるでしょう。
終わりに
海洋が二酸化炭素を吸収する仕組みは、地球温暖化の緩和において極めて重要です。海洋は溶解ポンプや生物ポンプ、海洋大循環などのメカニズムを通じて大気中のCO2を吸収し、それを貯留することで地球温暖化を和らげます。これに加えて、最新の研究では海洋による二酸化炭素吸収技術の可能性が探られています。海洋を活用してさらなる二酸化炭素の吸収能力を高めることが、気候変動対策において重要な一環となるでしょう。しかし、その際には環境への影響や実用化の難しさなどの課題にも十分な配慮が必要です。海洋を有効に活用するためには、科学的な研究と国際的な協力が不可欠です。
