通常、海洋は気候変動にゆっくりと反応します。しかし、異常値も存在します。それは、水温が数日または数週間にわたって異常に上昇する海洋熱波です。今回、研究者らは、このような驚くべき異常値の海洋温度が予想以上に上昇しており、その傾向は上昇し続けていることを発見した。これは、海洋生態系と海岸に住む人々に長期的に深刻な影響を与える可能性があります。科学者がモデルで発見したように、過去の経験に依存する一般的な戦略は、このような状況ではむしろ逆効果です。
私たち人間も動物や植物も、過去の経験の産物です。それらは、ライフスタイルと身体機能をそれぞれの環境に適応させることにつながりました。 「この自然で後ろ向きなアプローチには、過去の状況によって将来の状況について結論が導き出せるという期待が暗黙的に含まれています」とポートランドのメイン湾研究所のアンドリュー・パーシング氏とその同僚は説明する。 「言い換えれば、システムは平均的な条件とその典型的な変動に適応しているということです。しかし、私たちはこの前提がもはや当てはまらない世界に急速に移行しつつあります。」なぜなら、気候変動は環境の変化をもたらし、これらの古典的な適応戦略の多くはもはや対応できないからです。たとえば、歴史的に前例のない気温が繰り返し発生します。
気温の異常値が見える
海洋では、そのような「異常値」は、とりわけ海洋熱波、つまり数日から場合によっては数週間続くことがある異常に高い水温の突然の爆発として現れます。これらの熱サージは自然と人類の歴史的経験を超えているため、深刻な結果をもたらす可能性があります。これらには、サンゴの白化によるサンゴ礁全体の死滅、有害な藻類の大量増殖、漁業の崩壊などが含まれます。パーシング氏と彼のチームは現在、海洋におけるそのような異常値の状態の頻度が変化したかどうか、またどのように変化したか、またそれが自然と人間にどのような影響を与えるかを調査している。彼らは、「気温の驚き」と呼ぶものを、過去 30 年間の平均から 2 標準偏差を超える偏差として定義しています。
研究者らは研究のために、1854年から2018年までの、世界中に分布する65の大規模な海洋生態系の海水温データを分析した。「これら65の生態系について、そのうちの6、7の生態系が年間にこのような驚くべき温度変化を経験すると予想した」とパーシング氏は言う。しかし、その代わりに、評価では過去数十年間で外れ値が大幅に増加していることが示されました。 「1940年以前は、同じ年に3つ以上の海域でこのような驚くべき気温が起こることは稀だった」と研究者らは述べた。 「しかし、地球温暖化が加速するにつれて、気温の異常値の数も増加し始めました。」 1999年から2018年の間に、そのような出来事は65の海洋生態系のうち48で発生した。研究者らは、北極と大西洋では持続的な増加が観察された一方、インド洋と太平洋では頻度が2010年までほぼ同じままだったが、その後大幅に増加したことも観察した。
これはシステムにどのような影響を及ぼしますか?
「私たちの分析によると、海洋における驚くべき温度現象の頻度は増加しており、今後も増加し続けるだろう」とパーシング氏と彼のチームは述べている。 「これらの出来事は、生態系とそれに関連する人間のシステムの両方を混乱させる可能性があります。」そこで研究者らは、いくつかのモデルシミュレーションを使用して、異常値の温度がどのような影響を与える可能性があるかを調査した。一方では、彼らは海洋モデル生態系におけるさまざまな動物種の反応をシミュレーションし、他方では人間の意思決定者の 2 つの戦略を比較しました。 1 つは過去のデータと経験に基づいており、2 つ目は気候予測に基づいています。
その結果: 海洋生態系では、異常値の条件がますます蓄積され、かなり狭い許容範囲とライフスタイルを持つ専門家がますます少なくなっているということを意味します。一方、温度に対する許容範囲が広いジェネラリストは、より適切に対処します。研究者らが報告しているように、全体として、これは海洋生態系の生物多様性と生産性の低下につながる可能性がある。漁業やカニ養殖などの人間のシステムでは、気候変動や異常値の増加という状況下では、予測指向の戦略が優れていることが証明されました。パーシング氏と彼のチームは、「外れ値が増加する傾向が弱い場合、または年間変動幅が大きい場合にのみ、後ろ向き戦略のパフォーマンスが向上する」と報告しています。しかし、65の海洋生態系のうち12の海洋生態系ではすでにこの閾値を超えている。
「人間のシステムにとっての教訓は明らかです。歴史的経験はあまり意味を持たなくなりつつあります。成功するには、企業、地域社会、管理機関、政府などの機関が、後ろ向きではなく前向きな戦略を採用する必要がある」と研究者らは強調する。
出典: Andrew Pershing (メイン湾研究所、ポートランド) 他、米国科学アカデミー紀要、 doi: 10.1073/pnas.1901084116
