二酸化炭素濃度(pCO2)は産業革命以前の280μatmから380μatmまで増加している。これにより地球温暖化問題に至るという道筋はプロセスが複雑なため議論が多い。現在、人為起源のCO2の約30%が海洋に吸収されている。CO2は酸性気体なので、海洋の表層水の平均pHは産業革命以前の8.17から現在8.06と下がってきている。海洋酸性化問題は「海水pHの低下」に起因し、着実に溶解反応は進行しているので、状況は将来確実に悪化すると予想され、もう一つの地球環境問題として近年注目をあびている。pHと炭酸系イオンの濃度の関係。海水のpHは約8.2なので、主要なイオン種は炭酸水素イオンである。pHが下がると、炭酸イオン濃度は急速に減少していく。[図を拡大]海水中で炭酸系イオンは次の3つの形態で溶存している。炭酸イオン(CO32-)である。[HCO3-]+[CO32-])も増加するが、pHが下がるとイオンの割合が変化し、[CO32-]は急激に減少する(図1)。(水深)および結晶形の関数となっている。1なら過飽和となってきっかけがあると炭酸塩が析出する。生物起源炭酸塩(CaCO3)として方解石(普通の二枚貝の殻や有孔虫殻)とアラレ石(サンゴ、翼足類など)がある。炭酸塩鉱物に対して未飽和、すなわち、無機的反応で溶解してしまう。1)、過飽和度の減少(Ωが減少する)で生物が炭酸塩殻を作りにくくなる。溶解に影響を与える因子としては、pHの他に水温、アルカリ度(強い電解質の陽イオンと陰イオンとの差)、圧力が重要である。annum)は年代の単位で、1Maは100万年前を表す。[図を拡大]長い地球の歴史の中、高pCO2の時代には、海洋は必ず酸性化していたのであろうか?この答えは「NO」である。1500μatm)であったが炭酸塩が大量に堆積している(図2)。非常に不思議なので、私達は海洋3ボックスモデル1)で解析した。すると、現在とアルカリ度などが同じ条件であるとこのようなpCO2では海洋表層であっても炭酸塩はすべて溶解してしまった。現実には炭酸塩は多量に生産・保存されている。このアルカリ度の増加は、陸の風化によりもたらされたと解釈した。変化速度が小さかったので、陸による中和で海洋の酸性化は阻止された。海底の炭酸塩が大量に溶解しているので「海洋酸性化」が促進された。底生有孔虫の35-50%の絶滅、が報告されている。超新星爆発説が提案されている(平野2006「絶滅古生物学」)。この境界では、メタンハイドレートが崩壊したとされるが、酸素が存在する状況下では、大気中でも海洋中でもメタンは数年以内に二酸化炭素に酸化される。そこで、酸性化が起こるのである。この負荷速度を年あたりに換算すると、現在の1/30であった.炭酸塩の溶解は圧力が増加すると急速に進行するので、「海洋酸性化」は深海で深刻で、今世紀末に南極海表層水はアラレ石に関して未飽和となるので、今世紀末から1000年かけて南極海より北太平洋の深海にP/E境界と同様の絶滅が起こると予測される。と2つに、また、高緯度域については、鉛直混合が活発なので、浅層から中・深層まで1つの層とし、全体を3つのボックスと仮定した。イオン、栄養塩などを考慮して、海洋の炭素がどのように移動するのかを3つのボックスでのやりとりといった形で解析した。9-1TEL:0463-73-7690FAX:0463-36-8169。