南極の巨大氷山の挙動は南極海の地域的生物地球化学循環に影響を与える

溶ける巨人と見えない海のエンジン

陸から遠く離れた場所で、巨大な南極の氷山が南極海を静かに漂っています。これらの氷の島は一見生命のない塊に見えますが、微小な植物を養い大気中の二酸化炭素を引き込む動くオアシスとして機能することがあります。気候変動が南極の氷損失を加速させるにつれて、こうした巨人が外洋に出る頻度は増えると予想されます。本研究は一見単純だが気候への影響が大きい問いを投げかけます：巨大氷山はいつ海の生物生産を活性化し、いつほとんど影響を与えずに通り過ぎるのか？

二つの氷山、まったく異なる物語

研究者たちは、A-76AとA-23Aという既知の最大級の氷山二つに注目しました。どちらもほぼ一国分の大きさです。A-76Aは最近南極の氷床から分離し、生産性が比較的高いことで知られる流れの活発な海域に入りました。そこで数か月にわたり滞留し、ゆっくりとその場で回転していました。対照的にA-23Aは何十年も前に分離し、30年以上にわたって海底に座礁していた後、ようやく再び移動し始めました。研究者が観測した時点で、A-23Aは南極半島付近のより寒冷で生産性の低い水域を漂っており、経路の途中で表層の堆積物をかなり失っていたと考えられます。

淡水、栄養供給、そしてパッチ状のブルーム

チームは海水の塩分や溶存酸素を測定することで、各氷山周辺の融解水の痕跡をたどりました。A-76Aの周辺では氷床由来の融解が明瞭に検出されたのに対し、A-23Aの周辺では淡水化は地域的な背景値をわずかに上回る程度にとどまりました。クロロフィル（植物プランクトン生物量の指標）の衛星および船上観測も類似した状況を示しました。A-76A周辺ではクロロフィル濃度が平常より何倍も高く、氷山からおよそ100キロメートルにわたって広がっており強いブルームを示していました。A-23A周辺ではクロロフィルは地域の典型的な値に近く、観測期間中に氷山が顕著に植物成長を促進したとは考えにくいことを示唆しました。

一部の氷山が表層を供給し続ける仕組み

こうした結果の鍵は氷自体が供給する物質だけでなく、氷山が周囲の海をかき混ぜるやり方にもあります。融解水は氷に閉じ込められた岩片由来の鉄のような微量だが強力な栄養素を運び、植物プランクトンが微量栄養素不足を克服するのを助けます。しかし大規模なブルームを維持するには、硝酸塩やリン酸塩のような主要栄養塩が継続的に表層に供給される必要があります。巨大氷山は垂直ポンプのように働くことがあり、その深い水面は栄養豊富な深層水に触れており、融解水が上昇して混合する際にそれを表層へ持ち上げます。A-76Aの周囲では、融解水の痕跡に結びついたパッチ状の低栄養塩が観測され、深層からの湧昇と活発な生物学的消費の両方と整合していました。一方A-23Aの周囲では栄養塩濃度は高めで比較的均一であり、ブルームを引き起こすような水柱の撹乱の兆候はほとんど見られませんでした。

見えない栄養利用をたどるケイ素同位体

単純な濃度分布図を超えて解析するため、研究者たちはケイ素同位体という微妙な化学的トレーサーを使いました。これは殻を作るのに溶存ケイ素を使う微細藻類（珪藻）がどの程度それを消費したかを記録します。A-23Aの周囲ではケイ素の指紋はこの海域に供給する深層水と一致しており、珪藻による著しい消費は見られなかったことを示しています。A-76Aの周辺ではケイ素シグナルはより重く変動が大きく、栄養塩レベルの変化と密接に結びついていました。このパターンは珪藻が繰り返しケイ素を消費しつつ、下から新たな供給が届き続けていることを示しています。言い換えれば、A-76Aは一時的なブルームを引き起こしただけでなく、動的で栄養が補給される生産性のホットスポットを維持していたのです。

これらの漂う島が気候に意味すること

総合すると、本研究は巨大氷山が一様ではないことを示しています。A-76Aは強力なエンジンとして機能し、まず融解水が供給する微量栄養塩で植物プランクトンの成長を立ち上げ、その後その巨大な水中竜骨が引き起こす深層栄養塩の補給によってその成長を持続させました。年老いて堆積物を失い、より好ましくない環境にあるA-23Aは、栄養豊富な水域を漂っていたにもかかわらず表層生物に与える影響ははるかに小さかったのです。一般の読者にとっての要点は、温暖化する世界で巨大氷山が増えても、それが自動的に海洋生物の増加や大気からの炭素吸収の増加を意味するわけではないということです。その影響は氷山の来歴、局所の海洋条件、そしてブルームを始める栄養素とそれを維持する栄養素との微妙なバランスに依存します。

引用: Taylor, L.R., Pryer, H., Hendry, K.R. et al. Giant iceberg behaviour impacts regional biogeochemical cycling in the Southern Ocean. Commun Earth Environ 7, 353 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03440-z

キーワード: 南極の氷山, 南極海, 植物プランクトンのブルーム, 海洋栄養塩, 炭素循環