海洋の大循環        2007年7月8日 寺岡克哉


 ここでは、「海洋の大循環」にたいする、地球温暖化の影響について考え
てみたいと思います。

 海洋の大循環とは、「熱塩循環」とか「コンベアベルト」と言われるもので、
大西洋から太平洋にまたがる、まさしく地球規模の大循環です。

 そしてそれは、だいたい次のように流れています。

 まず、北大西洋のグリーンランドのあたりで、海水が沈み込むことから、
「海洋の大循環」が始まります。

 そこで沈み込んだ海水は、大西洋の海底をどんどん南下し、赤道を越えて
アフリカ大陸の南を通り抜けます。
 そこから東に向かい、オーストラリアの南を通り抜けると、今度は太平洋を
北上します。
 太平洋の海底を北上した海水は、北緯45度ぐらいのところで、上に湧き
あがります(湧昇流)

 その表層に湧き上がった海水は、今度は太平洋を南下し、赤道のあたりで
西に向かいます。
 そしてインドネシアを通り抜け、ふたたびアフリカ大陸の南をまわり、今度は
大西洋を北上します。
 大西洋の表層を北上する海水は、最後に「メキシコ湾流」となり、北大西洋
にもどってきます。
 そして再び、グリーンランドのあたりで沈み込むのです。

 実際には、インド洋にも枝分かれをしていて、もっと複雑な流れ方をしてい
ます。しかし、いちばん大きな循環は、だいたい以上のようです。

 そして、この大循環が一周するのには、およそ2000年ぐらいの時間が
かかると言われています。


                 * * * * *


 ところで・・・

 地球が温暖化すると、この「海洋の大循環」の流れが、弱まると考えられて
います。

 なぜでしょう?

 そして海洋の大循環が弱まると、ひどい場合には北米やヨーロッパで寒冷
化がおこり、「氷河期になる!」とか言われています。

 それは本当でしょうか?

 さらには、海洋の大循環が弱まると、海の生態系に悪影響を及ぼし、
海産資源の減少することが考えられます。


 一体どうしてでしょう?

 つぎに、それらについて見て行きたいと思います。


                 * * * * *


 なぜ、地球が温暖化すると、「海洋の大循環」が弱まるのでしょう?

 それは、北大西洋での「海水の沈み込み」が弱くなるからです。

 というのは、大循環の原動力は、「海水が沈み込むこと」により発生し
ている
からです。
 つまり、北大西洋での「沈み込み」が、大循環を動かす「エンジン」の役割
をしているのです。
 だから、そのエンジンの力が弱くなれば、とうぜん海洋の大循環も弱まる
わけです。


 しかしなぜ、温暖化によって「海水の沈み込み」が弱くなるのでしょう?

 それには、2つの理由があります。
 1つは、海水が冷えなくなること。
 そしてもう1つは、「海氷」(海水が凍った氷)が作られなくなることです。

 海水が沈み込むためには、その海水が「重く」ならなければなりません。そ
して海水が重くなるには、
 1つは冷やされて温度が低くなること。
 もう1つは、海水の塩分が濃くなることです。
 なぜなら、「冷たい海水」は「温かい海水」よりも重く、「塩分の濃い海水」は
「塩分の薄い海水」よりも重いからです。

 温暖化によって気温が上がれば、とうぜん海水が冷やされなくなります。
 そしてまた、温暖化によって「海氷」が作られなくなると、塩分が濃くならなく
なります。
 なぜなら海氷が作られるとき、海水のうち「真水」の部分だけが凍り、残り
の塩分が海中に追い出され、それにより海水の塩分が濃くなるからです。

 海水が冷たくなること(つまりが奪われること)と、海水の塩分が濃くな
ること。
 それら二つが原動力となっているので、海洋の大循環は「熱塩循環」
呼ばれているのです。

 地球が温暖化すると、その2つの原動力が弱くなり、海洋の大循環が
弱まってしまうわけです。


                  * * * * *


 ところで、「海洋の大循環」が弱まると、南から温かい海水を運んでくる
「メキシコ湾流」も弱くなります。

 そうすると、北米やヨーロッパでは寒冷化がおこり、ひどい場合には「氷河
期」がやってくるという説まであります。

 たとえばヨーロッパの、パリ、ロンドン、アムステルダムなどは、北海道の
稚内よりも北にあり、ちょうどサハリン(樺太)と同じぐらいの緯度です。
 それでもヨーロッパの気候が温暖なのは、ひとえにメキシコ湾流が温かい
海水を運んでくるからです。
 だからもし、メキシコ湾流が停止でもしてしまったら、相当な寒冷化が起こ
るのは間違いありません。

 しかし本当に、「氷河期」がやってくるのでしょうか?

 これに関して、IPCCの第4次報告では、次のように言っています。

 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 現在のモデル予測では、大西洋の深層循環(ここで言う海洋の大循環)は、
21世紀中に弱まる可能性がかなり高い(90パーセント以上の可能性)。

 複数のモデル予測の平均で、(海洋の大循環によって流れる海水の量は)
2100年までに25パーセント減少。

 このような変化にもかかわらず、予測される温室効果ガスの増加にともな
う昇温の方がはるかに大きいため、大西洋地域の気温は上昇すると予測さ
れる。

 ( )内の文は、私の付け足した補足。
 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 と、なっています。

 どうやら現時点の予測では、「氷河期」はやって来ないようです。


                  * * * * *


 ところでまた、「海洋の大循環」が弱まると、海の生態系に悪影響を及ぼ
し、海産資源の減少することが考えられます。

 というのは、大循環が弱まると、栄養のたくさんある「深層水」が表層に
湧き上がってくる流れ、つまり「湧昇流(ゆうしょうりゅう)」も弱くなるから
です。

 たとえば、つぎの表を見てください。
 これは、外洋における表層水、深層水、そして海洋プランクトンの、リンと
窒素の比です。(あくまでも比であり、絶対量でないことに注意して下さい。)

         −−−−−−−−−−−−−−−−−
                        リン : 窒素
            表層水        0  :  0
            深層水        1  : 15
            海洋プランクトン  1  : 15
         −−−−−−−−−−−−−−−−−

 表層水には、ほんとうに栄養がほとんどありません。つまり、極度の
「貧栄養状態」になっているのです。
 これは、ちょっとでも栄養があれば、すぐ植物プランクトンに使われてしま
うからです。外洋が「海の砂漠」と言われるゆえんです。

 しかし「深層水」には、栄養がたくさん含まれています。しかも、リンと窒素
の比が、「海洋プランクトン」とまったく同じですね。

 これは、太陽の光がとどく表層で繁殖したプランクトンの屍骸が、マリンス
ノーとなって海底に降り積もり、その有機物の分解したリンや窒素が、深層水
にたくさん含まれているからです。

 だから、深層水が表層に湧き上がってくる「湧昇流」が弱まれば、それだけ
「海の栄養補給」も少なくなる訳です。

 この「湧昇流」は、北太平洋のほかにインド洋にも存在していますが、実際
それらの海域は「豊富な漁場」となっています。
 だからもし、海洋の大循環が弱くなり、その結果として湧昇流も弱くなれ
ば、海産資源の減少することが予測されるのです。

 そしてもちろん、これは海産資源の問題だけでなく、「海の生態系」にも
多大な悪影響を及ぼすことでしょう。


                 * * * * *


 以上ここまで、地球温暖化による「海洋の大循環」への影響について、
見てきました。

 その中でも私はとくに、「海産資源の減少」および「海の生態系への悪
影響」が、とても気になって仕方がありません。




            目次にもどる