ある研究によると、アラビア海は1600万年前に現在よりも溶存酸素が多く、全球気温がミオセン気候最適期に現在より暖かかったにもかかわらずであることが明らかになった。これは、温暖化が海洋の即時脱酸素化を引き起こすという単純な仮定に挑戦する。地域要因であるモンスーンや海流が、この地域での深刻な酸素損失を遅らせた。
英国サウサンプトン大学と米国ラトガース大学の科学者らが、アラビア海の堆積物コアから採取した化石プランクトン(フォラミニフェラ)を調査した。これらのサンプルは、Ocean Drilling Programを通じて収集され、海水中の過去の酸素レベルを示す化学的シグナルを保存している。 この研究は、約1700万〜1400万年前のミオセン気候最適期(MCO)に焦点を当てており、この時期の地球の気候は高排出シナリオ下での2100年以降の予測に似ていた。この時期、アラビア海の酸素濃度は地球が激しく温暖化しても現在のレベルを上回っていた。約1900万年前から約1200万年前まで、この地域には酸素最小域が存在し、水1kgあたり100マイクロモル未満のレベルだった。しかし、条件は低酸素状態—海洋生物のより広い範囲を支える—にとどまり、現在見られる亜酸素状態のように生物多様性を制限するものではなかった。 深刻な酸素枯渇、窒素の大気放出を含むものは、気候冷却期の後に1200万年前以降にのみ発生した。このタイムラインは、東部熱帯太平洋とは異なり、そこではMCO中に酸素化が高かったが早期に低下した。 「海洋に溶存する酸素は海洋生物を維持し、より大きな生物多様性と強固な生態系を促進するために不可欠です。しかし、過去50年間で、全球気温の上昇に伴い、世界の海洋から10年ごとに2%の酸素が失われました」と、副主著者のアレクサンドラ・オーデルセット博士(現在サウサンプトン大学、以前マックスプランク化学研究所マインツ)が述べた。 強力なモンスーン風、海流の変化、隣接海との水交換などの地域的影響が酸素維持の鍵となった。副主著者のアニャ・ヘス博士(以前ラトガース大学およびウッズホール海洋研究所)は、「アラビア海もMCO中に太平洋ほどではないがより酸素化されており、中程度の酸素化と最終的な低下が太平洋より約200万年遅れた」と指摘した。 Communications Earth & Environmentに掲載された発見は、海洋酸素動態が温度だけに依存しないことを強調する。オーデルセット博士は付け加えた。「私たちの結果は、今日すでに進行中の海洋酸素損失が局所的な海洋学によって強く形成されていることを示唆します。気候温暖化のみに焦点を当てた全球モデルは、地域要因を捉え損ない、それらが一般的な傾向を増幅または相殺する可能性を無視するリスクがあります。」 この複雑さは、将来の海洋状態が地域的に異なり、一部の地域が長期的時間スケールで酸素を回復する可能性があることを示唆するが、海洋生態系への影響は不明である。