ブルーカーボン

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ブルーカーボン英語: Blue Carbon )とは、海洋生態系に蓄積される炭素のことである[1]。また、海洋生態系によって海中に蓄積される炭素固定能のことを指す場合もある[2]

概観[編集]

海洋に生息する生物の例、ジャイアントケルプ

ブルーカーボンとは、海藻海草植物プランクトンなどが主に光合成によって、大気中から炭素二酸化炭素 CO2)を取り入れ、それを従属栄養生物が利用するという一連のプロセスの中において、海洋生態系に吸収され固定される炭素のことである[1]。また、その炭素固定能のことについて指す場合もある[2]。ブルーカーボンは、陸上に存在する森林などに蓄積される炭素であるグリーンカーボン(英語: Green Carbon )の対語であり、2009年に国連環境計画 UNEP )によって命名された[3]

ブルーカーボン生態系[編集]

地球上の生物により固定される炭素のうち 55% がブルーカーボンであり[4]、炭素を蓄積する作用(炭素固定能)を持った海洋生態系のことを、特にブルーカーボン生態系と呼ぶ[5]。ブルーカーボン生態系の生息場は地球上の海底の 1% 未満であるが、それは海洋堆積物中における全炭素貯留量の 5% 以上に及ぶ炭素を含む[4]
以下に、その生息場の例と特徴などについて示す。

マングローブ林[編集]

ザンジバルのマングローブ

マングローブとは、熱帯及び亜熱帯潮間帯に形成される植物群落のことである[6]。特に、世界のマングローブ林の2割以上は、熱帯地域に位置する多数の島々から成っているインドネシアに集中して存在している[7]。また、インドネシア、フィリピンマレーシア東ティモールパプアニューギニアソロモン諸島の6か国にまたがる三角形の地域は、コーラル・トライアングル英語版と呼ばれ、世界の海洋中でマングローブを含めた生物多様性が最も高い地域である[7]。マングローブは、熱帯雨林温帯林英語版などと比較して高い炭素貯留能力を持っている[8]。また、マングローブ林は林齢が上昇するに伴い、炭素の貯留能力が増加すると判明しているが、エビ養殖に利用されたり、工場用地や住宅用地のために埋め立てられるなどして、マングローブ林の面積は急減している[注釈 1][8]。マングローブ林における炭素貯留は、木質部への吸収よりも土壌中での堆積の部分が大きいことから、マングローブ林を開発した場合には土壌中に存在する大量の二酸化炭素が大気中に放出される可能性がある[9] UNEP は、マングローブ林の破壊行為は年間に最大で42億US ドルの経済的損失をもたらすとして、REDD+ 英語版と同様の取り組みを促進している[10]

塩性湿地[編集]

日本の塩性湿地植物には、アッケシソウシチメンソウハママツナシオクグアイアシヨシなどがある[11]塩性湿地植物は一般的に塩分排出能力が高いため、海水中においても水を吸収することが可能である[11]。ただし、過湿条件や高い塩分濃度に対する耐性がにより異なることから、潮位や地面の高さに沿うように、耐性の高さに応じて、帯状に分布する[11]

藻場(もば)[編集]

藻場とは、岩礁で発達した海藻(かいそう)コンブワカメ、静穏で浅い砂泥性の場でよく発達した海産種子植物[注釈 2]である海草(かいそう/うみくさ)アマモなどで構成される群落と、それを基礎とした生物群集や環境のことである[12][13]。ただし、海藻類のみで構成されるものを海藻藻場[14]、海草類のみで構成されるものは海草場[15]のように区別して表記をすることがある[13]。また、特に熱帯性の小型海草類で構成されるものを熱帯海草藻場という(日本では奄美大島以南に見られる)[13]。さらに、構成する海藻や海草によってアマモ場、アラメ・カジメ場、ガラモ場、コンブ場などとも表記される[注釈 3][12][13]

サンゴ礁[編集]

海洋生態系による炭素の吸収と温暖化対策[編集]

人為起源炭素収支[編集]

以下に人為起源炭素収支(2002年 ~ 2011年)を示す[16][17]

  • 人為起源二酸化炭素排出源
⬇️
  • 二酸化炭素吸収源
    • 陸域生態系による吸収( 25 ±13 )
    • 海洋による吸収( 24 ±7 )
(概説)海洋による炭素の吸収
地球上に存在する炭素は、大気中(二酸化炭素など)、陸上(陸域生態系や土壌中の有機物河川及び湖沼中に存在している二酸化炭素や有機物ならびに粒子状の有機物など)、海洋(海水中に存在している二酸化炭素や有機物ならびに粒子状の有機物など)、地圏石灰質英語版の岩石や堆積物、化石燃料など)などの多様な形態で所在しており、それぞれが交換と移動を行うことによって炭素循環が形成される[16]産業革命以降の人為起源二酸化炭素蓄積量は、海洋全体で約1,550億トン炭素に及び[18]、炭素循環のプロセスに含まれた「海洋による吸収」のうち、年間2.5億トン炭素程度がブルーカーボンとして沿岸域で吸収される炭素とされる[19]。しかし、海洋が二酸化炭素を吸収することは海洋酸性化の原因とされ、海洋生態系への影響が指摘されている[20]

温室効果ガスの吸収[編集]

大気と海洋の間では温室効果ガスの交換が行われており、人間活動で大気中に放出された二酸化炭素の約 30% を海洋が吸収する[21]。ただし、メタン(CH4)と一酸化二窒素( N2O)は自然を起源とし、ハロカーボン類英語版[注釈 6]成層圏に移行する[21]。大気中に排出された二酸化炭素の地球温暖化への寄与の割合は約 56% である(IPCC、2013年)[21]。二酸化炭素の吸収についての研究は、グリーンカーボンに関連するものが主であったことなどから、ブルーカーボンに関連する研究は遅れており[3]河口内湾は市街地からの生活排水枯れ葉などが流れ込むことによって、有機物などの栄養分プランクトンが分解するため、二酸化炭素の排出源であると考えられていたことがあった[22][23]下水処理では、二酸化炭素を発生させる炭素を除くことよりも、多くの生物が利用しやすい分子構造の窒素化合物やリンを除く方が困難であり、この栄養分が海洋注の植物プランクトンや植物を成長させることにより、大気中の二酸化炭素が吸収されることに繋がり[23]、アマモ場は1年間に約20 - 35t / ha[注釈 7]の炭素を貯留している[24]

陸域及び海域の炭素貯留量[24]

干潟(裸地)

19.1 - 24.9 tC/ha[注釈 7]

藻場

20.9 - 35.0 tC/ha[注釈 7]

草原

53.2 - 112 tC/ha

森林

78 - 310 tC/ha

しかし、窒素やリンは植物プランクトンの異常発生である赤潮に繋がることもあり、ブルーカーボンについての研究成果は反映させるのが難しい[23]。2016年11月に発効されたパリ協定から1年後の2017年11月においては、ブルーカーボンは一部の国での活用段階となり[25]、2018年時点ではオーストラリア中国が先行している[26]。UNEPは、二酸化炭素を吸収する重要な場所として淡水と海水が混ざる汽水域にあるマングローブ林や塩性湿地、藻場を挙げている[27]。つまり、CCSの機能を海洋生態系に求めている[28]。また、東京湾の大半では生物活動によって消費された二酸化炭素量が、有機物の分解によって生成された二酸化炭素量を上回り、二酸化炭素の吸収域になっている[29]。海藻の中では、コンブの二酸化炭素吸収量が特に優れているとされる[27]。また、海藻や海草、植物プランクトンなどを取り込んだ海洋生物は死亡すると一部は分解され、二酸化炭素に戻るが、その他の部分は分解されずに海底の堆積物中に固定される[24]。さらに、死亡した生物に貝殻がある場合には、貝殻の主成分が炭酸カルシウム(CaCO3)であるために、死亡後も長期に亘って堆積物中に固定される[24]

日本国内における取り組み[編集]

全体
日本の海岸線は総延長が 35,126,093 m[30]で、アメリカ合衆国より上位の世界6位であるため、コンブやワカメ、アマモ類などの藻場が広範囲に渡って分布しており、二酸化炭素の吸収力が高く[27]、日本の海洋生態系は年間 173万tの二酸化炭素を吸収していると試算されている[31]。また、2014年には独立行政法人港湾空港技術研究所などの共同研究グループが、日本沿岸の海草場(海草類のみ)が大気中の二酸化炭素の吸収源であることを世界で初めて報告している[15]。さらに、2017年には専門家などで構成されるブルーカーボン研究会が新たに設立された[27][32]
横浜市
2017年に CNCA英語版[注釈 8]に加盟し、2018年にはSDGs未来都市に選定された神奈川県横浜市は、海洋資源から温暖化対策をする横浜ブルーカーボン事業を始め、独自のカーボン・オフセット活動[注釈 9]に取り組んでいる[33][34]
福岡市
福岡県福岡市は、博多湾NEXT会議と称した組織を設置し、博多湾におけるアマモ場の育成に取り組んでいる[27][35]
新日鉄住金
新日鉄住金は、北海道などで鉄鋼の製造時に出た副産物を使用した肥料による藻場の再生を図っている[27]。また、2017年度には製鋼スラグで浚渫土にカルシア改質を行い、二酸化炭素の固定化能力を算出するなどブルーカーボンの基礎研究を進めている[36]

世界での動き[編集]

国連海洋会議
2017年6月の国連海洋会議英語版[注釈 10]国連加盟193か国は、「行動の呼びかけ」として、マングローブ、潮汐湿地、海草、サンゴ礁などの沿岸・ブルーカーボン生態系や幅広く相互連関する生態系を保護していくことに全会一致で合意している[37][38]
アブダビ・ブルーカーボン・デモンストレーション・プロジェクト
アブダビ・ブルーカーボン・デモンストレーション・プロジェクトとは、アブダビ沿岸生態系(マングローブ、海草、サブカ)の保全とブルーカーボンで UAE の二酸化炭素排出量のオフセットしようとするプロジェクトであり、アブダビ・グローバル環境データ・イニシアティブ(AGEDI) や UNEP などが行っている[39]

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ インドネシア西部のバンダアチェでは、約100年前にあったマングローブ林の9割がエビの養殖池などに転換されている。また、2004年のスマトラ沖大地震・インド洋津波では、マングローブ林が残っていれば 70% 程度、津波の高さを減らすことができたとされる。
  2. ^ 海草類は花を咲かせ、種子を形成する。
  3. ^
    (参考)日本における藻場(海藻・海草)の種類

    海草類

    アマモ場(熱帯海草藻場を含む)
    • トチカガミ科
    (ウミショウブ、ヒメウミヒルモ、ウミヒルモなど)
    • シオニラ科
    (ベニアマモ、リュウキュウスガモ、ボウアマモなど)
    • アマモ科
    (スガモ、エビアマモ、オオアマモ、スゲアマモ、タチアマモ、アマモ、コアマモなど)
    • ワワツルモ科
    (カワツルモ、ネジリカワツルモなど)

    海藻類

    ガラモ場
    • ホンダワラ科
    (アカモク、シダモク、タマハハキモク、ヤツマタモク、マメタワラ、ノコギリモク、オオバモク、ヨレモクモドキ、ウミトラノオなど)
    コンブ場
    • コンブ科
    (マコンブ、ホソメコンブ〈非食用〉、ミツイシコンブ、リシリコンブ、ナガコンブ、オニコンブ、ガッカラコンブなど)
    アラメ・カジメ場
    • コンブ科
    (アラメ、サガラメ、カジメ、クロメ、ツルアラメなど)
    ワカメ場
    • チガイソ科
    (ワカメ、ヒロメなど)
    • コンブ科
    (アントクメなど)
    テングサ場
    • テングサ科
    (マクサ、オバクサなど)
    アオサ・アオノリ場
    • アオサ科
    (アナアオサ、スジアオノリなど)

    その他

    その他の藻場
    ( - )

    環境省「藻場の復元に関する配慮事項」、水産庁「藻場の種類」により作成。

  4. ^ 大気中への残留二酸化炭素は次のにより求められる。
    {(大気中への残留二酸化炭素)=(大気中二酸化炭素増加量)=(排出源)-(吸収源)}
  5. ^ 「トン炭素」とは、炭素の重量に換算した二酸化炭素の量のこと。
  6. ^ 「ハロカーボン類」とは、フッ素塩素臭素ヨウ素を含む炭素化合物の総称であるが、大半は自然界に存在しない。具体的には、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロフルオロカーボン(HFC)、パーフルオロカーボン(PFC)、四フッ化炭素(CF4)などが挙げられる。
  7. ^ a b c 干潟と藻場の炭素貯留量は、同じ面積の森林の約 18 から 12 に相当する。
  8. ^ CNCA 」とは、2050年までに温室効果ガス排出量を80% 削減することなどを目標として掲げる世界の都市が加盟しているアライアンスである。
  9. ^ 「カーボン・オフセット」とは、二酸化炭素などの温室効果ガスの排出量と釣り合う排出削減及び吸収活動に投資することによって、排出される温室効果ガスを相殺させようという考えである。
  10. ^ 「国連海洋会議」とは、海洋の持続可能性を促進する取り組みを活性化することを目的とした会議である。

出典[編集]

  1. ^ a b 藻場・干潟の二酸化炭素吸収・固定のしくみ~ブルーカーボンの評価~(PDF:2,038KB) (PDF)”. 水産庁 増殖推進部 研究指導課. p. 3. 2019年3月23日閲覧。
  2. ^ a b 都市沿岸域に造成された人工塩性湿地のCO2収支に関する現地調査”. 公益社団法人土木学会. p. 1. doi:10.2208/kaigan.70.I_1196. 2019年3月26日閲覧。
  3. ^ a b ブルーカーボン:海草場は大気中CO2を正味で吸収している 2015年11月26日更新 日本沿岸の海草場は大気中二酸化炭素を正味で吸収している”. 国立研究開発法人 港湾空港技術研究所. 2019年3月23日閲覧。
  4. ^ a b ブルーカーボンを利用した低炭素社会の実現 (PDF)”. 国立研究開発法人 港湾空港技術研究所. p. 1. 2019年3月26日閲覧。
  5. ^ 第4回ブルーカーボン研究会が開催されます ~ブルーカーボン生態系の活用による将来のCO2吸収量見込みについて検討~”. 国土交通省港湾局. 2019年3月26日閲覧。
  6. ^ マングローブと環境問題”. 国立環境研究所. 2019年3月26日閲覧。
  7. ^ a b 海の森を守り、地域社会を豊かに フィリピン、インドネシア”. 独立行政法人国際協力機構(JICA). 2019年3月26日閲覧。
  8. ^ a b パネル討論 「マングローブは地球の未来を救うでしょうか」 パネリスト:宮城 豊彦、井上 智美、持田 幸良 コーディネーター:馬場 繁幸”. 朝日新聞社. 2019年3月27日閲覧。
  9. ^ ブルーカーボン:海洋生態系が吸収する二酸化炭素 世界でも稀な日本の産官学連携の取り組みに注目を”. 朝日新聞社. 2019年3月27日閲覧。
  10. ^ Destruction of Carbon-Rich Mangroves Costs up to US$42 billion in Economic Damages Annually - UNEP Report ” (English). United Nations Environment Programme (UNEP) . 2019年3月26日閲覧。
  11. ^ a b c 2.7 海藻類 - 国土交通省 (PDF)”. 国土交通省. 2019年3月26日閲覧。
  12. ^ a b 藻場の種類”. 水産庁. 2019年3月26日閲覧。
  13. ^ a b c d 藻場の復元に関する配慮事項 (PDF)”. 環境省. 2019年3月26日閲覧。
  14. ^ 生態系の“熱帯化”:温帯で海藻藻場からサンゴ群集への置き換わりが進行するメカニズムを世界で初めて解明 -気候変動、海流輸送、海藻食害による説明-”. 大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構 国立極地研究所. 2019年3月26日閲覧。
  15. ^ a b 初めて実証しました 日本沿岸の海草場が大気中の二酸化炭素を直接吸収している 気候変動対策としての海草場生態系の保全や再生への貢献に期待 (PDF)”. 独立行政法人 港湾空港技術研究所 沿岸環境研究領域 沿岸環境研究チーム. 2019年3月23日閲覧。
  16. ^ a b 海洋の炭素循環”. 気象庁. 2019年3月26日閲覧。
  17. ^ 海洋による二酸化炭素吸収量(全球)”. 気象庁. 2019年3月26日閲覧。
  18. ^ 海洋中への二酸化炭素の蓄積”. 気象庁. 2019年3月26日閲覧。
  19. ^ ブルーカーボンって何?”. 八千代エンジニヤリング. 2019年3月26日閲覧。
  20. ^ 海洋酸性化”. 気象庁. 2019年3月26日閲覧。
  21. ^ a b c 海洋の温室効果ガス”. 気象庁. 2019年3月26日閲覧。
  22. ^ 海草場:実はCO2吸収の場 港湾空港技術研究所など発表”. 毎日新聞. 2014年3月24日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2019年3月23日閲覧。
  23. ^ a b c 「ブルーカーボン」は地球を救うのか?”. 科学技術振興機構. 2019年3月23日閲覧。
  24. ^ a b c d 干潟・藻場のもつ炭素貯留機能 (PDF)”. 三重県水産研究所 鈴鹿水産研究室. p. 1. 2019年3月27日閲覧。
  25. ^ ブルーカーボン活用によるCO2吸収源対策の検討を支援”. 国土交通省港湾局. 2019年3月23日閲覧。
  26. ^ 温暖化対策に「ブルーカーボン」 海藻がCO2吸収”. 日本経済新聞社. 2019年3月23日閲覧。
  27. ^ a b c d e f 海藻育ててCO2削減…「ブルーカーボン」国内で動き”. 読売新聞オンライン. 2019年3月23日閲覧。
  28. ^ グリーンインフラ 気候変動対策の切り札「ブルーカーボン生態系」 社会実装へカウントダウン(9)”. 日経BP社. 2019年3月26日閲覧。
  29. ^ 東京湾は大気から大量の二酸化炭素を吸収 練習船『青鷹丸』、実習艇『ひよどり』を用いた定期航海による成果(東京海洋大学プレスリリース)”. 国立大学法人東京海洋大学総務部総務課広報室. 2019年3月23日閲覧。
  30. ^ 国立天文台編「海岸線距離と沿岸島しょ数」『理科年表 2019丸善出版、2018年、634頁。ISBN 978-4-621-30331-3
  31. ^ 試算 年間173万トンのCO2 海が吸収 藻場保全急務”. 毎日新聞社. 2019年3月27日閲覧。
  32. ^ 第5回ブルーカーボン研究会が開催されます ~ブルーカーボン生態系の活用によるCO2吸収量見込みの試算結果について~”. 国土交通省港湾局. 2019年3月25日閲覧。
  33. ^ 海洋資源を活用した温暖化対策プロジェクト 横浜ブルーカーボン”. 横浜市温暖化対策統括本部. 2019年4月4日閲覧。
  34. ^ 横浜市でのブルーカーボン事業の考え方”. 笹川平和財団、海洋政策研究所. 2019年3月24日閲覧。
  35. ^ 博多湾NEXT会議 設立総会を開催しました(平成30年5月31日)”. 福岡市. 2019年3月25日閲覧。
  36. ^ 新日鉄住金、ブルーカーボンの基礎研究を本格開始”. 産業新聞社. 2019年3月25日閲覧。
  37. ^ 国連海洋会議が閉幕:各国、健全な海洋環境の回復に向け、断固とした緊急対策へ”. 国際連合広報センター. 2019年3月23日閲覧。
  38. ^ 国連海洋会議とは”. 国際連合広報センター. 2019年3月23日閲覧。
  39. ^ ブルーカーボン”. 国連環境計画( UNEP )日本語情報サイト - 日本 UNEP 協会. 2019年3月26日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]