[M-IS30] 地球科学としての海洋プラスチック

[MIS30-P03] 砕波帯における分級作用のトレーサーとしての有孔虫遺骸群集

*林 広樹¹、土屋 正史² (1.島根大学総合理工学部、2.国立研究開発法人海洋研究開発機構)

キーワード：マイクロプラスチック片、有孔虫、砕波帯

海洋プラスチックごみのうち，5mmより小さなサイズのものはマイクロプラスチックと呼ばれる．こうしたマイクロプラスチックは誤飲等によって生物体内に取り込まれやすいことから，生態系に与える物理的・化学的な悪影響が懸念されている．最近，体長1mmにも満たない深海性膠着質有孔虫の殻に極小のマイクロプラスチック片が取り込まれている事例が発見された（土屋ほか，2019）．こうした微小な生物は生態系の中で生産量が多く，かつ一次消費者として他の生物に捕食されるため，生態系全体に対する大きな影響が懸念される．
マイクロプラスチックには，マイクロビーズやレジンペレットのように初生的に小さなプラスチック粒子が環境に流出した一次マイクロプラスチックと，漁具やプラスチック容器といった大型のプラスチックごみが紫外線や波浪等の影響で破砕されて生じた二次マイクロプラスチックとがある．しかし，有孔虫殻に取り込まれるほどの微小なマイクロプラスチックがどのような場で破砕・生成され，環境中に運搬，集積していくのかという過程は必ずしも明らかでは無い．
講演者は，こうした二次マイクロプラスチックの生成と遠洋域への運搬に，ポケットビーチの砕波帯におけるプロセスが重要な役割を果たしているというモデルを提唱したい．講演者は鳴砂海岸として名高い島根県の琴ヶ浜海岸において湾内の底質調査を実施し，琴ヶ浜では汀線から水深8m付近まで鳴砂が分布していること，この領域は砕波帯と一致し，砂州が波浪条件によって岸沖方向に往還して石英砂が磨かれ，鳴砂が安定して生成されること，泥質分は離岸流によって湾外へと除去されていることを示した．ここで底質に含まれる有孔虫遺骸群集に着目すると，そのほぼ全てが岩礁地の汀線付近に生息する有孔虫で構成されており，沖に向かって底質が細粒化するのにともなって個体密度が増加する傾向を示す．一方で，砕波帯内には特別に厚くて大型な殻をもつ「砕波帯種群」とも呼ぶべき特徴的な遺骸群集が認められる．これは沿岸におけるマイクロプラスチックの挙動と概ね一致するのではないかと考えられる．すなわち，大型のプラスチックごみは，まず岩礁地の砕波帯で岩礁や底質，もしくはプラスチックごみ同士で衝突し，波浪と沿汀流によって砕波帯と岸とを往還しつつ細片化してポケットビーチへ運搬される．ポケットビーチでは砕波帯から海浜にかけて砂が往還するビーチサイクルによって一層細片化が進行し，泥質分とともに沖合へと除去されると考えられる．講演者はこうした仮定に立ち，マイクロプラスチック生成に関わる沿岸での粒子の淘汰・運搬過程の解明を目指して，まずは底質中の有孔虫遺骸をトレーサーとした砕波帯での素過程を解析したいと考えている．