第二のCO₂問題：海洋酸性化とは何か

19世紀後半の産業革命以降、人類の生産活動によって莫大な化石燃料が燃焼され、二酸化炭素（CO₂）が大気中に過剰に放出されている。CO₂は温室効果ガスであるため、地球温暖化を促進している。産業革命以前に大気CO₂濃度は約278 ppmであったが、現在大気中に残留するCO₂濃度はすでにその約145%である403 ppmにまで達している^（1）。大気中に放出された人為起源のCO₂の年間総量は、2013年時点で約9.4GtC（ギガトン、炭素量に換算）と見積られる。このうち約2分の1が大気に残留し、地球温暖化の原因となる。そして約4分の1が土壌や陸上植物に、残りの4分の1が海洋に吸収される。この海洋に吸収されるCO₂が原因となる「海洋酸性化」が、いま新たな環境問題として注目されている。

海洋酸性化とは、文字通り海洋の化学的な性質が酸性側に近づいていくことを指す。現在の海洋表面のpH（ピーエイチ、ペーハー、または水素イオン濃度指数と呼ぶ。0から14までの数で表され、7が中性であり、これ以下だと酸性、以上だとアルカリ性）はおよそ8.1程度の弱アルカリ性を示すが、これが大気中のCO₂濃度の増加に連動して徐々に酸性側に近づいていく現象が、世界各地の長期観測によって明らかにされている（図1）^（2）。

図1　ハワイ・マウナロア山頂で観測された大気中のCO₂濃度（a）とハワイ沖観測ALOHAにおける海水のCO₂濃度（b）、同海域のpH（c）の時系列変化。Doneyほか（2008）に加筆。