For most of the year, the Gulf of Mexico is teeming with marine life, from tiny crustaceans to massive baleen whales. But every summer, disaster strikes. Around May, animals begin to flee the area. And soon, creatures that can’t swim or can’t swim fast enough begin to suffocate and die off in massive numbers. From late spring to early autumn, thousands of square kilometers along the coast become a marine dead zone— unable to support most forms of aquatic life.
一年の大半の期間 小さな甲殻類から大きなヒゲ鯨に至るまで たくさんの海洋生物が メキシコ湾に暮らしています しかし 毎夏 大惨事が起こるのです 5月頃 生物たちは メキシコ湾から逃げ始めます そして間もなく 泳げない生物や速く泳げない生物が 大量に窒息死し始めるのです 晩春から初秋に向けて 何千平方キロメートルもの沿岸が ほとんどの海洋生物の生命を維持できない 酸欠海域となるのです
This strange annual curse isn’t unique; dead zones like this one have formed all over the world. But to explore what’s creating these lethal conditions, we first need to understand how a healthy marine ecosystem functions.
この毎年起こる災いは特別なものではなく この様な酸欠海域は 世界中に形成されています しかし 何がこの様な致命的な状況を 発生させているかを知るためには まず正常な海洋生態系の機能を 理解しなければいけません
In any body of water that receives sufficient sunlight, plant-like organisms such as algae and cyanobacteria thrive. Clouds of algae streak the surface of deep waters, and in shallower regions, large seaweeds and seagrass cover the ground. Not only do these organisms form the foundation of local food chains, their photosynthesis provides the oxygen necessary for aquatic animals to survive.
充分な日光が当たるどの水域にも 藻類やシアノバクテリアのような 植物に似た動物が繁殖します 深海の表層を藻類が雲のように覆い もっと浅い海域には大型の海藻や海草が 海底面を覆っています これらの海藻類や海藻は その海域における 食物連鎖の基盤となるだけでなく 光合成によって 海洋生物に必要な酸素を供給します
Besides sunlight and C02, algae growth also depends on nutrients like phosphorus and nitrogen. While such resources are typically in short supply, sometimes the surrounding watershed can flood coastal waters with these nutrients. For example, a large rainstorm might wash nutrient-rich sediment from a forest into a lake. These additional resources lead to a massive increase in algae growth known as eutrophication. But rather than providing more food and oxygen, this surge of growth has deadly consequences. As more algae grows on the surface, it blocks sunlight to the plants below. These light-deprived plants die off and decompose in a process which uses up the water’s already depleted oxygen supply. Over time, this can reduce the oxygen content to less than 2 milligrams of oxygen per liter, creating an uninhabitable dead zone.
藻類の成長には 日光や二酸化炭素のほかに 燐や窒素のような栄養素も必要です 通常 このような栄養素は 供給が限られていますが 隣接する河川から これらの栄養分を 含んだ水が流れ込むことがあります 例えば 激しい暴風雨が森から湖へ 栄養分を豊富に含んだ土砂を流し込みます 栄養分が増えたことにより 藻類の異常な繁殖が起こりますが これを富栄養化といいます 食料や酸素をより多く供給するのとは異なり このような急成長には 破滅的な結果が待ち構えているのです 多くの藻類が海面近くに育つと 深部にいる海藻に日光が当たらなくなります そして 日光が足りない植物は 水中の すでに減少した酸素を利用し 枯れ 分解します やがて 酸素の濃度は 2mg/ L未満に減り 生物が住めない酸欠海域を作り上げます
There are rare bodies of water that rely on natural eutrophication. Regions like the Bay of Bengal are full of bottom-dwelling marine life that has adapted to low-oxygen conditions. But human activity has made eutrophication a regular and widespread occurrence. Nutrient-rich waste from our sewage systems and industrial processes often end up in lakes, estuaries and coastal waters. And the Gulf of Mexico is one of the largest dumping zones on earth for one particular pollutant: fertilizer.
まれに 自然発生的な富栄養化に 依存する水域もあります ベンガル湾などには 酸素が少ない環境に適応した ― 深海生物がたくさんいます しかし 人間の活動は富栄養化を 定期的に かつ広範囲に起こる現象に してしまいました 下水と工場から出る 栄養を多く含む廃棄物は 大抵 湖や河口 そして海岸水域に流れます メキシコ湾はある特定の汚染物質 ― 化学肥料が流れ込む 世界最大級の場所となっています
American agriculture relies heavily on nitrogen and phosphate-based fertilizers. 31 states, including America’s top agricultural producers, are connected to the Mississippi River Basin, and all of their runoff drains into the Gulf of Mexico.
米国の農業は 窒素と燐が元となる化学肥料に 大いに頼っています アメリカ最大級の 農業生産地域を含む31の州は ミシシッピ川流域に繋がっており 全ての排水はメキシコ湾に流れ出てゆきます
Farmers apply most of this fertilizer during the spring planting season, so the nutrient flood occurs shortly after. In the Gulf, decomposing algae sinks into the band of cold saltwater near the seafloor. Since these dense lower waters don’t mix with the warmer freshwater above, it can take four months for tropical storms to fully circulate oxygenated water back into the gulf.
農家は殆どの肥料を 種まきをする春に撒くので 栄養が含まれる洪水は そのすぐ後に起こります メキシコ湾では 分解された藻類は 海底近くの水温の低い層に沈んでいきます この密度の高い海水は 上の方の暖かい淡水とは混ざらないので 酸素を含んだ水を 熱帯低気圧によって 完全にメキシコ湾で循環させるには 4か月はかかります
This dead zone currently costs U.S. seafood and tourism industries as much as $82 million a year, and that cost will only increase as the dead zone gets bigger. On average the gulf dead zone is roughly 15,000 square kilometers, but in 2019 it grew to over 22,000 square kilometers— approximately the size of New Jersey.
現在 この酸欠海域のために 米国の海産物および観光産業には 年間8200万ドルもの損失が生じていますが その金額は 酸欠海域が大きくなるたびに 高くなるばかりです 湾の酸欠海域は 平均すると 大体15000平方キロメートルですが 2019年には 22000平方キロメートル にまで広まりました これはニュージャージー州くらいの広さです
Human activity is similarly responsible for growing dead zones around the world. So what can be done? In the short term, countries can set tighter regulations on industrial run-off, and ban the dumping of untreated sewage into ocean waters. On farms, we can plant buffer zones composed of trees and shrubs to absorb runoff. However, long term solutions will require radical changes to the way we grow food. Farmers are currently incentivized to use techniques that reduce the health of the soil and rely heavily on nitrogen-rich fertilizers. But there would be less need for these chemicals if we restore the soil’s natural nutrients by planting diverse crops that manage soil erosion and fertility. Hopefully we can make these fundamental changes soon. Because if we don’t, the future of our marine ecosystems may be dead in the water.
人間の活動によって 同様に世界中で 酸欠海域が作り上げられています それでは何ができるのでしょうか? 短期的には 各国は 産業による排出物に関する厳しい規制を定め 未処理の下水を海に流すことを禁止できます そして 農場では 木と灌木で構成された緩衝地帯を作り 雨水を吸収させられます しかし 長期的な解決には 作物の育て方を 根本的に変えなければいけません 現在 農家には 土壌の健康状態を 損なうような数々の技術や 窒素を多く含む化学肥料を使うような 動機づけが働いています しかし このような化学肥料の必要性は 土壌の浸食と肥沃度を調節できるような 多様な作物を植えて 土壌本来の栄養素を回復させることで 抑えられます 幸い これらの根本的な改革は すぐに実行することができます なぜって そうしなければ 海の生態系に 未来は望めなくなるでしょうから