海洋炭素循環（かいようたんそじゅんかん）
最終更新：2026/4/25
海洋炭素循環は、大気と海洋の間で炭素が交換される過程、および海洋内部での炭素の移動と変換を指す。
別名・同義語 海洋における炭素循環海洋の炭素動態
ポイント
海洋は、大気中の二酸化炭素を吸収することで気候変動の緩和に貢献するが、その吸収量は海洋の物理的・生物学的プロセスの複雑な相互作用によって変動する。
海洋炭素循環の概要
海洋炭素循環は、地球の気候システムにおいて重要な役割を果たしています。大気中の二酸化炭素（CO2）は、海洋表面に溶解し、海水中の炭酸イオンや有機炭素として存在します。この過程は、物理的、化学的、生物学的要因によって複雑に制御されています。
炭素の移動経路
- 物理的ポンプ: 海水の温度や塩分濃度の違いによって生じる海流が、炭素を海洋深部へ輸送します。特に、高緯度地域では冷たく塩分の高い海水が沈み込み、炭素を長期間隔離する役割を果たします。
- 生物ポンプ: 植物プランクトンが光合成によって大気中のCO2を吸収し、有機炭素を生成します。これらのプランクトンは食物連鎖を通じて他の生物に摂取され、一部は排泄物や死骸として海洋深部へ沈降します。この過程は、炭素を海洋深部に隔離する重要なメカニズムです。
- 炭酸塩ポンプ: 海水中の炭酸イオンが、海洋生物（貝殻や骨格など）の形成に使用されます。これらの生物が死ぬと、炭酸カルシウムの殻や骨格が海底に堆積し、炭素を長期間隔離します。
人為的な影響
大気中のCO2濃度の上昇は、海洋炭素循環に大きな影響を与えています。海洋は、大気中のCO2を吸収することで、気候変動の緩和に貢献していますが、CO2の吸収量の増加は、海洋酸性化を引き起こし、海洋生態系に悪影響を及ぼす可能性があります。海洋酸性化は、貝類やサンゴなどの炭酸カルシウムを必要とする生物の殻や骨格の形成を阻害し、生態系のバランスを崩す可能性があります。
研究の現状
海洋炭素循環のメカニズムを理解し、将来の気候変動を予測するためには、さらなる研究が必要です。現在、海洋観測やモデルシミュレーションを通じて、海洋炭素循環の解明が進められています。特に、生物ポンプの効率や、海洋酸性化の影響に関する研究が重要視されています。