Science誌の新たなレビューは、石灰化プランクトン――炭酸カルシウムの殻を形成する微小な海洋生物――が気候モデルで過小評価されていることを強調している。これらのプランクトンは海洋の炭素ポンプで重要な役割を果たし、大気から炭素を引き抜いて深海に貯蔵する。この省略は、海洋の気候変動への対応を過小評価する可能性がある。
石灰化プランクトンにはココリソフォア、フォラミニファ、プテロポッドが含まれ、これらは炭酸カルシウムの殻を微小に構築し、地球の気候に影響を与える。スペインのバルセロナ自治大学環境科学技術研究所のICREA研究教授パトリツィア・ジベリ氏率いる国際チームがScience誌にレビューを発表し、その役割を検証した。これらの生物は大気中の炭素を捕捉し、海洋炭素ポンプを通じて海洋に運ぶことで地球規模の炭素循環に寄与する。このプロセスは惑星の温度を時間とともに安定させ、海水化学に影響を与え、古気候研究のための堆積物形成を助ける。しかし、CMIP6などの主要気候モデル(世界評価で使用)は、これらのプランクトンを簡略化または除外し、環境変化に対する海洋応答の予測が不完全になる。見落とされている重要な側面は浅層溶解で、上層海洋で捕食や微生物呼吸などの生物活動により炭酸カルシウムの多くが溶解する。これにより海洋化学が変わるが、現在のモデルでは考慮されておらず、炭素移動とシステムの回復力を誤判断する可能性がある。レビューはグループ間の脆弱性の違いを指摘する。炭酸カルシウムの主要生産者であるココリソフォアは、過剰酸性に対処する仕組みがなく海洋酸性化に高度に敏感だ。フォラミニファとプテロポッドはそうした適応を持つが、酸素減少と温度上昇の脅威にさらされている。「プランクトンの殻は小さいが、集まると我々の海洋の化学と惑星の気候を形作る」とジベリ氏は語る。「気候モデルからこれらを除くと、地球システムが気候変動にどう応じるかを決める基本プロセスを見逃すリスクがある。」著者らは各グループの炭酸カルシウムの生産・溶解・輸出のより良い測定を求め、モデルを洗練することを促す。「海洋の最小生物を無視すれば、重要な気候ダイナミクスを見逃すかもしれない」とジベリ氏は付け加えた。これらの詳細を統合すれば、炭素貯蔵と生態系影響の予測が向上し、堆積物に基づく気候再構築が改善される。