沖縄のサンゴに何が起こっているの?もっと知りたいサンゴの白化現象!

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2016年、沖縄県内外で話題になったサンゴの白化現象。皆さんはニュースや新聞でその話題をご覧になりましたか?沖縄でダイビングやシュノーケリングを楽しめば、ほぼ必ずと言っていいほど目にするサンゴたち。そんなサンゴに何が起こったのでしょうか。今回は沖縄で起こっているサンゴの白化現象についてご紹介します。

 

2016年の沖縄の海で起こったこと

2016年7月31日、恩納村にて撮影。リーフ内のハマサンゴの仲間が白化していた。

 

2016年は台風の数が少ないイメージがありますが、実際に発生した台風の数は平年並みでした。ただし、台風1号の発生が7月と遅く、沖縄地方に接近した台風の数は平年より1ヶ月遅れて9月がピークとなっていました。

海水温をみてみると、台風の影響を受けた9月を除く6月〜8月、10月〜12月で平年より海水温が高い状態が続いていました。台風には浅いところの温かい海水と深いところの冷たい海水をかき混ぜて浅い場所の海水温を下げる働きがありますが、2016年はそうはいかなかったようです。

その結果、離島を含む沖縄各地でサンゴの白化現象がみられ、キュリオス沖縄がツアーで利用している恩納村のフィールドでも白化したサンゴを多数確認できました。

その後、学会等で情報交換したところ、沖縄本島周辺でのサンゴの白化は局所的なもので、場所によっては健康なサンゴもしっかり残っていることがわかりました。

 

そしてニュースで最も話題になっていたのは石垣島と西表島の間にある石西礁湖と呼ばれる場所。こちらは2016年6月中頃から海水温が30℃を超える期間が約2ヶ月も続いたとのこと。2016年7月から8月にかけて行われた調査では、調査地点35か所において、海底を覆っているサンゴのうち、少しでも白化しているサンゴが占める割合の平均が89.6%となっていました。

 

全ての地点で白化したサンゴ(ピンクと白色)がみられた。引用:石西礁湖のサンゴ白化現象の調査結果について(お知らせ), 図2 各地点の白化調査結果, 環境省 那覇自然環境事務所, 2016年08月31日

 

上記の2016年7月・8月に行われた調査結果を見てみると、場所によってはほとんどのサンゴが「全体が白化している」状態(白色)であったり、逆に半数以上が「白化していない」状態(緑色)だったりと違いはあるものの、全体として一部でも白化したサンゴが大多数を占めているのがわかります。

その後、2回に渡って追跡調査が行われ、白化したサンゴの様子を追っています。その結果、2016年11月・12月の調査結果では調査地点全35地点において平均して70.1%のサンゴが死亡していたことがわかりました。

 

円グラフの黒い部分が「全体が死亡した群体」の割合となる。引用:西表石垣国立公園 石西礁湖のサンゴ白化現象の調査結果について, 図3(3) 調査結果(3回目:11 月下旬~12 月下旬),   環境省 那覇自然環境事務所, 2016年08月31日
健康な状態の石西礁湖のサンゴ群落。2015年4月, 石西礁湖。写真提供:池内絵里 氏(琉球大学大学院 理工学研究科)
多くのサンゴ群体が白化している。2016年9月, 石西礁湖。写真提供:池内絵里 氏(琉球大学大学院 理工学研究科)
広い範囲で白化しているのがわかる。2016年9月, 石西礁湖。写真提供:池内絵里 氏(琉球大学大学院 理工学研究科)
2016年の大白化から一年。死亡したサンゴが形をとどめたまま残っている。2017年9月, 石西礁湖。写真提供:池内絵里 氏(琉球大学大学院 理工学研究科)

 

その他、石垣島や宮古島で起こった2016年サンゴの白化について、観光事業者の皆さんが情報発信をしています。パッと見た感じですごくきれいに見える白化したサンゴの写真の数々。現場の方々の複雑な心境が伝わってきます。

 

 

2017年の沖縄の海で起っていること

2017年8月19日、恩納村にて撮影。リーフ内のシコロサンゴ、ハマサンゴの仲間が白化していた 。

 

2016年も白化が観察された恩納村のポイントでは、2017年8月にリーフ内で多数の白化群体を確認しました。他の地点の情報はまだ把握できていませんが、NOAA(National Ocean and Atmosphere Administration, アメリカの国立海洋大気庁)が出しているサンゴの白化注意報では、9月現在でAlert Level 2となっており、サンゴの死亡が予想されるレベルとなっています。

9月16日の時点でも沖縄近海はAlert Level 2となっている。引用:Daily 5km Satellite Coral Bleaching Heat Stress Monitoring, 2017年9月16日

 

まだ全体の情報がまとまっていないので2017年がどういう状況なのかは不明です。昨年と同様に台風が少なく、深いところにある冷たい海水と表層の温かい海水が撹拌されず、水温が高い状態が続いているようです。

暑かった…7月の沖縄 海水温が過去最高 風弱く日射が多い|沖縄タイムス, 2017年8月2日

 

サンゴの白化はなぜ起こる?

シコロサンゴの仲間。薄い葉のような形をしている。

 

ここでようやく本題です。そもそもサンゴが白化するとき、サンゴに何が起こっているのでしょうか?

サンゴはクラゲやイソギンチャクと同じ刺胞動物の仲間で、炭酸カルシウムでできた白い骨格を作るのが特徴です。そしてもう一つの特徴として、サンゴの体の中には「褐虫藻(かっちゅうそう)」と呼ばれる小さな藻類が暮らしており、サンゴの体内で光合成をしています。

褐虫藻は名前のとおり褐色をしているため、多くのサンゴは茶色っぽい色をしています。この褐虫藻は、光合成をして作った栄養分をサンゴに渡し、サンゴも日光の当たる場所や光合成に必要な成分を褐虫藻に提供しています。このように、サンゴと褐虫藻は共生関係を築いています。

ちなみに褐虫藻がサンゴの体内に共生していることを最初に発見したのは、日本学術振興会が1934年にパラオに開設した「パラオ熱帯生物研究所」で研究を行っていた川口四郎博士です。1944年にその研究成果を報告しています。

日本人なら知っておきたい、日本人研究者のパラオでの活躍 ~パラオ熱帯生物研究所~|Ocean+α

 

 

サンゴの白化現象は、この褐虫藻がサンゴに消化されたり、体の外に吐き出されたりすることでサンゴの体内から失われ、サンゴの白い骨格が透けて白く見える現象です。

サンゴが白化する原因としては、強い光、高水温、低水温、低塩分濃度などのストレスが知られています。これらのストレスが褐虫藻が行う光合成反応に影響することで、活性酸素が発生します。活性酸素は、DNAやタンパク質にダメージを与えるやっかいな物質です。これがサンゴの細胞内で様々な障害を引き起こすため、サンゴと褐虫藻の共生関係が崩れると考えられています。

 

白化したハマサンゴ、シコロサンゴの仲間。

近年では褐虫藻がサンゴの体外に放出されるだけでなく、褐虫藻自体が色素を失って透明になったり、小さく縮小したりするなどの細胞異常を経て死んでしまい、白化してしまうこともわかってきました。

また、高水温下でのバクテリアの感染によりサンゴの白化が進むことも最新の研究で報告されています。傷ついたサンゴはバクテリアに感染しやすく、高水温で白化しやすいという実験結果が示されていました。海水浴客による踏みつけでサンゴが傷つくと白化を促進してしまう可能性も考えられますね。

 

白化したサンゴはどうなるの?

健康なサンゴは褐虫藻がもつ色素により茶色をしている。

 

勘違いされることも多いですが、白化したばかりのサンゴはまだ死んでいません。白化したサンゴに近づいて観察してみると、褐虫藻を失って透明になった小さなイソギンチャクのような形をしたサンゴのポリプがまだ生きているのがわかります。

そのため、例え白化したとしても環境条件が改善されればサンゴ体内で再び褐虫藻が増殖し、色を取り戻すことがあります。軽度な白化であれば毎年夏の時期に見かけるため、白化すること自体は珍しい現象ではありません。

 

白化したばかりのミドリイシ。
まだら状に白化しているハマサンゴの仲間。

 

それでは環境が改善されなかった場合、サンゴはどうなってしまうのでしょうか?

白化後もストレスに晒され続けると、白化したサンゴはそのまま死んでしまいます。体内に共生していた褐虫藻がいなくなり、栄養分を分けてもらえなくなったサンゴは、体内に貯蔵していた脂肪を分解して必要なエネルギーを補います。

そのため、白化して弱ったサンゴは貯蔵している脂肪の量が劇的に減ることが報告されています。そして、環境が改善されるより先に貯蔵した脂質が尽きてしまうと、先の石西礁湖の写真でもお見せしたように死んでしまうのです。死亡したサンゴは藻類に覆われ、下の写真のような姿になってしまいます。

 

少しわかりにくいが、褐色や紫色がかった藻類がサンゴの骨格を覆ってしまっている。
白化して死亡したミドリイシの仲間。

 

こうなってしまうと景観が悪化するだけでなく、生息する生き物にも影響がでます。1998年に起きた大規模なサンゴの白化現象の後、サンゴをエサにするテングカワハギやチョウチョウウオの仲間がいなくなってしまったという報告があります。昨年の大規模白化により、もしかしたら場所によっては生息する生物の種類が減っている可能性もあります。

昨年起こったような広範囲の白化現象で死滅したサンゴが回復するのには、数十年かかると言われていますが、過去の事例をみるとサンゴの種類によっては生息数が回復せずにその場所からいなくなってしまう場合もあるようです。

 

サンゴが白化したらどうすればいい?

まずは知ることから始めてもOK

 

サンゴの白化で変わっていく環境を短期間で劇的に改善することはほぼ不可能です。しかし、小さなことでもできることはあります。例えば、サンゴのストレスの原因を減らすために、農場から赤土が流れないようにしたり、海に流れ出る生活排水を減らしたり、サンゴにやさしい日焼け止めを使ったりと身の回りで始められることもあります。

また、そもそもサンゴがどういう生き物なのか、サンゴ礁がどういった環境なのかを知ることも重要です。図鑑以外にもサンゴやサンゴ礁の生き物を題材にした書籍がいくつかあります。そういった本を読んでみたり、実際にサンゴ礁の海へ足を運んだりするのも良いでしょう。

最近だとサンゴマップという一般市民が観察したサンゴの状態や生息情報を投稿できるWebコンテンツもあります。沖縄旅行の際や休日に海へ遊びに行った際に観察したサンゴの情報を投稿するのもいいかもしれません。これらの投稿情報を研究者がデータとしてサンゴ研究に活用もしていますので、サンゴ研究者を応援することにもつながりますね。

 

沖縄の海で起こっていることを紹介しましたがいかがだったでしょうか。沖縄の夏のピークは過ぎましたが、2017年の夏をサンゴ礁の海がどう乗り切ったのか、その結果がまとまるのはこれからです。2017年のサンゴ礁がどうなるのか、そしてこれから先の未来のサンゴ礁がどうなっていくのか、注目したいと思います。

沖縄生まれ沖縄育ち / 九州大学農学部を卒業後、琉球大学大学院理工学研究科へ進学し、博士課程を修了。博士(理学)/ アザミサンゴがもつ蛍光タンパク質の生物学的機能について研究 / キュリオス沖縄 理事 /
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仲栄真 礁

沖縄生まれ沖縄育ち / 九州大学農学部を卒業後、琉球大学大学院理工学研究科へ進学し、博士課程を修了。博士(理学)/ アザミサンゴがもつ蛍光タンパク質の生物学的機能について研究 / キュリオス沖縄 理事 /

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