Research press release

【環境】モンテレー湾の深海におけるマイクロプラスチックの分布

Scientific Reports

Environment: Deep-sea microplastics distribution in Monterey Bay examined

海洋性マイクロプラスチックの蓄積量が世界最大級だが、過小評価されている海域が、外洋域の深海に存在していると考えられることを、米国カリフォルニア州モンテレー湾の研究から明らかにした論文が、今週掲載される。

今回、C. Anela Choyたちの研究グループは、遠隔操作の探査機と専用の試料採取装置を用いて、カリフォルニア州沖のモンテレー湾地域でマイクロプラスチックを収集し、その分布を調査した。Choyたちは水深5~1000 メートルから2万6239リットルの海水試料を採取した他、マイクロプラスチックと同じ大きさの粒子を直接摂食するコシオレガニと巨大なオタマボヤ綱動物の2種も採取した。

調査の結果、使い捨てのペットボトルや包装容器に用いられるポリエチレンテレフタレート(PET)が、全ての採取水深の水柱試料のみならず、コシオレガニの消化管やオタマボヤ綱動物から排出された粘膜のメッシュフィルターにも最も多く含まれるプラスチックであることが分かった。オタマボヤ綱動物の粘膜のメッシュフィルターはシンカー(sinker)と呼ばれ、摂食後に排出されて海底に沈殿する。今回得られた知見は、オタマボヤ綱動物のシンカーが、マイクロプラスチックを浅瀬から海底へ輸送する媒介体として機能していることを示唆している。また、有光層の底部で、マイクロプラスチックの濃度が最大となり、プラスチックの種類が最も多様だったことも明らかになった。

以上の知見は、マイクロプラスチック汚染が、以前に考えられていたよりもはるかに広範囲に及び、深海の水域、堆積物、動物群集に達していることを示唆している。Choyたちは、この問題の空間的スケールと生態学的スケールを評価するには、大規模な保全と気候変動緩和の取り組みが必要だとしている。

One of the largest and currently underappreciated reservoirs of marine microplastics may exist within the pelagic zone, the deep-sea water column of the open ocean, according to a study in Monterey Bay, California, published in Scientific Reports.

C. Anela Choy and colleagues used remotely operated vehicles and purpose-built samplers to collect and examine the distribution of microplastics in the Monterey Bay area, off the coast of California. The authors sampled 26,239 litres of seawater from depths of 5-1,000 metres, as well as two species - pelagic red crabs and giant larvaceans - which feed directly on particles of the same size as microplastics.

The authors found that polyethylene terephthalate (PET) - contained in single-use plastic bottles and packaging - was the most common plastic across all depths of the water column samples, as well as in the gastrointestinal tract of pelagic red crabs and in discarded mucus mesh filters produced by larvaceans. These structures, which are known as sinkers, are discarded after feeding and then sink to the seafloor. The findings suggest that larvacean sinkers function as vectors that transport microplastics from shallower depths to the seafloor. The highest concentrations of microplastics and the highest diversity of types of plastic were found at the base of the sunlit zone.

The findings suggest that microplastic pollution extends much further and more extensively into the waters, sediments and animal communities of the deep sea than previously assumed. Large-scale conservation and mitigation efforts are needed to assess the spatial and ecological scale of the problem, according to the authors.

doi: 10.1038/s41598-019-44117-2

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