エルニーニョやラニーニャなどの現象による気候変動は、海面だけでなく陸地にも影響を与えることが知られています。あまり知られていないのは、これらの気候変動が環境や深海の生態系に大きな影響を与えることです。これらの深海生態系は、数千フィート上空での気象パターンの変化にほぼ即座に反応し、驚異的なスピードで変化しています。これらの影響は深海生物の構造を変化させ、一部の生物の繁殖を制限し、他の生物を生み出します。温室効果は、今日の気候の変化に重要な役割を果たしており、気候変動の主要な要素となっています。この変化は海流、生態系、進化、化学構造に影響を与え、地球の深海で私たちが知っているように、最終的に生命を変えます.
何世紀にもわたって、人間は動物と同様に、環境との共生関係に依存してきました。この関係は、化学プロセスと作用に基づいて構築されており、それらが互いに生きて繁栄するのを助けています。生物とその環境との間のこの関係がなければ、これらの問題を熟考する生命は地球上に存在しないでしょう.環境の変化はさまざまな理由で発生する可能性がありますが、生物の生態系を変化させる主な要因は気候です。それは、共生関係にあります。
さらに、これらの関係は海の奥深くに存在します。それらはそれらに影響を与える気候と直接接触していないかもしれませんが、これらの深海は、数千フィート上空で起こる気候変動の影響を大きく受けています.温室効果は、今日の気候変動の主な原因です。したがって、これは深海生物とそのプロセスの変化に対する重要性と影響の主要な問題でもあります。これらの影響は、深海の化学組成の変化から、生態系における支配的な生物の変化までさまざまです。ありがたいことに、似たような出来事が過去に起きており、何が予想できるか、またこの気候変動を逆転または減速させるために人間が何ができるかについての手がかりが得られています.
気候変動の歴史
人間は何世紀にもわたって気象パターンを追跡しており、異常な暖かさや寒さの日、逆風パターンの時期に注意を払ってきました。この伝統は今日まで行われていますが、天気を予測するという同じ主な目的のために行われる、はるかに洗練された機械と方法を使用しています。天候の予測に加えて、この気候が世界中のプロセスや生態系に与える影響の予測など、他の多くの課題が伴います。約 5,500 万年前、地球の気温が急速に上昇したことで、現在では暁新世 - 始新世の熱極大 (PETM) として知られる現象が発生しました。この気候の変化は、当時の世界の構造を変える多くの出来事を引き起こしました。
始新世と暁新世の平均気温。
これらの影響には、海流の逆転と、南半球で起こる転覆プロセスの変化が含まれます。このプロセスは、暖かい水を深海の冷たい栄養豊富な水と交換します。しかし、このプロセスは遅くなり、最終的には停止しました。最終的に、このプロセスは南半球から北半球に移動し、異常に暖かい水が深海に流れ込みました。これにより、大気中へのメタンの放出が引き起こされ、地球温暖化が促進されました。
やがて、これは海洋生物の死の風土病につながりました。 PETM期間中に気温が急上昇した理由は明らかではありませんが、大気中の二酸化炭素のレベルが気温の上昇に関連しているという仮説が立てられています。温室効果による気温の上昇は急速に起こり、これらの効果が元に戻るには何千年もかかります。 PETM は、温室効果が悪化した場合に何が起こるかを示す代表的な例です。何千年も前に起こったことですが、地球温暖化の原因と影響に関する多くの情報を私たちに与えることができ、深海とその重要なプロセスに影響を与えています.
地球温暖化と温室効果
温室効果は新しい現象ではありません。実際、それはその形成が始まって以来、地球上で主要な役割を果たしてきました。温室効果を説明するには、太陽の放射と地球の放射に関する背景知識が必要です。地球に降り注ぐ太陽は、紫外線と呼ばれる光によってエネルギーを伝えています。紫外線は短波長スペクトルで動作し、ほとんど吸収されずに地球の大気を通過して地表に到達する能力を与えます。地球がますます熱くなり続けるのを防ぐには、太陽が地球に押し寄せるのと同じ量の熱を放出する必要があります。
太陽が可視光放射で地球を加熱すると、地球は赤外線放射の形で熱を放出します。このタイプの放射線は、可視光線または紫外線よりも波長が長くなります。したがって、大気中に存在するガスがそれを閉じ込めます。水蒸気、二酸化炭素、メタン、オゾン、亜酸化窒素はすべて、地球から放出される赤外線を吸収します。これらのガスは大気中に熱を閉じ込め、地球を暖めます。これが温室効果ガスの原理です。真実は、温室効果が大気中で通常起こる重要なプロセスであり、世界に暖かい気候を与えるということです.
問題は、大気中に温室効果ガスが多すぎる場合に発生します。これが起こると、過剰な温室効果ガスが地球の表面から自然に放出される追加の熱を吸収します。地球温暖化は多くの問題を引き起こす可能性がありますが、最も恐れられているのは極地の氷冠の融解です。極地の氷冠が溶けると、海面が 20 フィート上昇する可能性があります。これにより、海岸沿いの多くの都市が水没するだけでなく、フロリダの大部分も水没することになります。海洋学者がしばしば恐れるもう 1 つの影響は、大規模な海洋循環の減速または停止であり、海洋生物のあらゆる側面に混乱を引き起こす可能性があります。したがって、地球温暖化はあらゆる形で生命に影響を与える可能性があります。
気候変動が海流に与える影響
何世紀にもわたって、人々は海の深海は地表の気候や風のパターンの影響を受けないと考えていましたが、今ではそうではないことが証明されています.深海は深海の平野であり、生物はほとんどおらず、特徴がまったくないと考えられていました。この仮説が間違っていることが証明されたとき、深海は数千フィート上の気候の影響を受けないという考えも間違っていました。物理学の基本法則により、海洋は大気と同じように循環しています。
海水は空気と同様に圧力勾配に沿って整列し、底部に最も密度の高い水があり、上部に最も密度の低い水があります.これにより、世界の海を横切る循環運動が発生します。その後、冷たい高密度の深海水が沈み、暖かい熱帯の水が表面に上昇します。暖かい水が上昇すると、極に向かって移動し、冷却されて北極海の深みに沈みます。これにより、すでに冷たい高密度の水が極から赤道に向かって押し出され、加熱されて地表に上昇します。
この過度に単純化された説明は、海洋の主な循環パターンを示しています。地球の気候の平均気温が、温室効果によって摂氏数度上昇しただけで、海に劇的な変化を引き起こす可能性があります。大気の温暖化は氷河の融解の増加を引き起こし、北大西洋海域への真水が大幅に増加します。この淡水は、塩水よりもはるかに密度が低く、北大西洋の表面に淡水のブランケットを作ります。
これは、北大西洋で始まる循環の混乱を引き起こすでしょう。真水の密度が低いと、深海に沈みなくなり、循環に燃料が供給されなくなります。深海で起こる化学反応により、冷たい密度の高い水は栄養分が豊富ですが、密度の低い温水は栄養分が不足しており、さまざまな生物によってほとんどの栄養分が消費されています。 PETM 期間中に発生したこの例は、現在発生していると仮定されており、海洋で発生する主要なプロセスの 1 つに混乱を引き起こし、おそらく停止させます。深海は劇的な影響を受け、その環境と生態系が変化します.
海流が深海生態系に与える影響
気候変動により海洋循環が減速し始めるか、停止する可能性があるため、世界中の深海生態系に悪影響を及ぼします。ベルトの循環により、栄養豊富な深海水が海の戦略的な場所に届けられます。この水が湧昇するので、生物は生き残るためにこれらの栄養素に依存しています。海流が誤った方向に向けられたり、停止したりすると、栄養豊富な深層水がそれほど上昇しなくなります.これにより、海中の植物プランクトンの量が減少します。植物プランクトンは海洋生物の大部分にとって重要であり、動物プランクトンからサメやクジラに至るまでの食物連鎖の始まりを提供しています。
これは、最も深いところまで海全体に影響を与え、多くの生物の飢餓と食物連鎖の変化を引き起こします.海の上限で食料源が枯渇すると、それは底までも続きます。深海生物は、海洋生物が作った糞を頼りに海の深みに落ちていきます。これは、生命を維持するために必要な栄養素の多くを提供します。食物の減少は、地球の上部から降り注ぐ糞便のペレットの減少を引き起こします。これらの糞粒は、多くの生物学的プロセスの重要な要素である深海に存在するリンの大部分を提供します。糞粒は、細菌や真菌だけでなく、海洋動物の重要な食料源でもあります。
生命の構成要素としての酸素
糞ペレットの枯渇に加えて、酸素の枯渇は深海生態系に劇的な影響を与えます。海洋への酸素の主な供給源は大気からのものであり、これは水を地表近くで撹拌し、大気からの酸素で飽和させることによって達成されます。海水は、表面近くにあるときだけ酸素で飽和します。循環運動が停止すると、深海水は海面までほぼ同じ速さで上昇しなくなり、深海に存在する酸素が枯渇します。この酸素不足は、深海生物に大きな影響を与えるでしょう。
深海の主なエネルギー源は呼吸と酸素を必要とするため、生命源は劇的に少なくなります。これにより、生物の数が枯渇し、優勢な生物が変化します。飢餓や栄養素の不足により一部の生物が死んでしまうと、他の生物が代わりになり、環境により適応する可能性がありますが、生態系の構成を大幅に変更します.ある主要な生物が別の生物に変化すると、プランクトンからクジラまで、食物網全体が混乱する可能性があります。
気にする理由
深海の生態系とその機能に注目する理由は明らかではないかもしれません。遠く離れていて目に見えませんが、人間の日常生活にとって非常に重要です。すべての生き物は、食物連鎖の特定の栄養レベルの一部です。人間は食物連鎖の頂点に位置しているため、より小さな生物に依存して食べています。これらの小さな生物の巨大な供給源は海にあります。
海の生態系が変化すると、海洋生物の優勢な個体群が変化し、おそらく人間にとって貴重な食料源が制限または消滅する.深海生態系が人々の生活に影響を与えるもう 1 つの方法は、呼吸によるものです。循環が止まると、深海生態系が機能しなくなるだけでなく、植物プランクトンも減少します。海面近くの植物プランクトンの個体数が減少すると、世界で行われている光合成全体が劇的に減少します。これにより、呼吸と光合成のバランスが崩れ、大気中の二酸化炭素が増加し、酸素が減少します。
深海生態系に対する気候の原因と影響の分析は、地球温暖化の程度を軽減するために何が起こり、何ができるかについての手がかりを提供します。あらゆることが行われているにもかかわらず、地球の気候が変化し、海洋の構成が変化したことは避けられません。大気中の二酸化炭素などの温室効果ガスの増加によって引き起こされる温室効果は、地球温暖化の主な原因です。この温暖化により、海洋循環が遅くなったり停止したりして、深海の生態系に到達するための酸素だけでなく、糞便からの栄養素も制限されます。これは悪影響を及ぼし、絶滅または絶滅の危機に瀕するとともに、支配的な生物の大規模な変化を引き起こしました.人間は、地球の海の深さよりも月の表面についてよく知っています。人間は、このプロセスにおける重要な役割を否定も回避もできません。したがって、深海生態系を引き起こし、影響を与えるものを研究し、知る必要があります。
