赤潮について知りたかったこと

南カリフォルニア沖の赤潮は、夜のビーチに壮大な生物発光のディスプレイをもたらしています。 サンディエゴのビーチでは波が光り、ニューポートビーチではイルカが青い光を放ち、この現象の写真や動画がソーシャルメディアで話題になっています。 しかし、この自然の光のショーの背後にある科学とは何でしょうか。

カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋学研究所の科学者である生物発光の専門家マイケル・ラッツ氏は、赤潮は生物発光でよく知られている渦鞭毛藻Lingulodinium polyedraの凝集によるものだと述べています。 各微小な細胞には「日焼け止め」が含まれており、これが赤褐色を呈している。 晴れた日には、この生物は水面に向かって泳ぎ、水面に集中するため、水の色が濃くなり、「赤潮」と呼ばれるようになった。 夜、波や水中の動きによって植物プランクトンが撹拌されると、ネオンブルーのまばゆい光を放ちます。

赤潮は予測不可能で、すべての潮が生物発光を起こすわけではありません。 赤潮の監視プログラムはありませんが、スクリップス海洋学研究所の南カリフォルニア沿岸海洋観測システム(SCCOOS)では、有害な藻類の毒素の可能性を調べるためのサンプリングを毎週行っています。 また、Scripps Shore Stations Programでは、毎日水のサンプルを採取し、週に2回プランクトン分析を行っています。

Latz氏によると、L. polyedraの局所的な赤潮は、Scrippsの科学者による観察により、1900年代初頭から知られていたとのことです。 また、この生物の遺伝的および代謝的特性についてより詳しく知るために、現在の赤潮をサンプリングしているスクリプスの科学者が数人います。

科学者は、過去のイベントが1週間から1カ月以上続いたため、現在の赤潮がいつまで続くかわかりません。 ビーチを訪れる人は、地元の市が定めたガイドラインに従ってビーチが開いていることを確認し、社会的な距離を保つ必要があります。 サンディエゴのビーチに関する最新情報については、https://www.sandiego.gov/lifeguards/beaches.

以下、赤潮に関するよくある質問にラッツ氏が答えています。

赤潮 Q&A with Scripps scientist Michael Latz:

なぜ海は茶色いのか?
南カリフォルニアのプランクトンによく含まれる渦鞭毛藻Lingulodinium polyedraが咲いたからだそうです。 この渦鞭毛藻の細胞は直径が35μmと小さい。 赤潮の規模はどのくらいですか?
このブルームはバハカリフォルニアからロサンゼルスまで広がっているので、規模としては大きいです。 もっと局所的に発生することもあります。 1995年の巨大な赤潮を覚えている人はいますか?
いつ始まったのですか?
Scripps Pierの数マイル沖のImaging Flow Cytobotは、2020年3月末からブルームを検出しました
どのくらい続きますか?
我々の地元の赤潮は数日間(例:2018年5月)、1〜2週間(2013年9月、2019年6月)または1ヶ月またはそれ以上(2011年と1995年10月)続く可能性があります。 いつまで続くかを予測する方法はありません。 植物プランクトンの開花の中には栄養分の流出によって刺激されるものもありますが、Lingulodinium polyedraの開花は、緩やかな上昇流と水柱の成層状態に関連しています。
赤潮はどのくらいの頻度で発生しますか?
Lingulodinium polyedraの赤潮は1900年からスクリップス海洋学者が水サンプルを取って監視しています。 この取り組みは、SCCOOSとショアステーションの水サンプリングプログラムのおかげで続けられています。
サーフィンや水泳をするのに水は安全ですか?
地中海などのいくつかの地域では、Lingulodinium polyedraは神経毒として作用する化合物のイエソトキシンを生成しますが、地元の集団はイエソトキシンを生成しないそうです。 しかし、赤潮に伴う空気を吸い込むと敏感に反応する人がいるので、この生物は人間の健康に影響を与える他の化合物を生成しているはずだ。 一般に、赤潮の発生時には、水中に多くの溶存物質と粒子状物質が存在し、それに伴って微生物の活動が活発になります。 水に入るかどうかは個人の自由ですが、赤潮に関連した公衆衛生上の警告はありません。
赤潮は生物学的な発光をするのでしょうか? 渦鞭毛藻は捕食者回避の行動として生物発光を利用します。 スクリプスピア付近で生物発光する波を撮影した下のビデオや、ニューポートビーチで赤潮の中を泳ぐイルカのビデオで、それがどのように見えるかをご覧ください。
これらの赤潮現象の頻度は増加しているのでしょうか? 地元では、1960年代以降、より頻繁な現象が起こっている可能性があります。 赤潮を引き起こす要因を理解するために、さらなる研究が必要です。
次に赤潮が起こるのはいつですか?
予測ツールは開発中ですが、赤潮がいつ起こり、いつまで続くかはまだ予測できていません。 スクリプス海洋研究所などの研究者たちは、この現象を追跡し、サンプリングして、そのダイナミクスをよりよく理解できるようにしています。 詳しくはLatz Labのウェブサイトのこのページをご覧ください。