Anthropogenic fibers contamination in the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri and the scallop Adamussium colbecki from Terra Nova Bay, Ross Sea

地球上の最も辺境の地でさえ、人類の産業の影響から逃れることはもはやできない。数十年にわたり、南極のロス海は、その孤立性と、世界から守る季節的な海氷の層によって守られた、広大で氷に覆われた手つかずの聖域と見なされてきた。そこは地球上で最大の海洋保護区であり、自然が干渉を受けることなく機能すべき場所である。しかし、波の下では静かな侵略が進んでいた。マイクロプラスチックとして知られる、人間が作った微細な断片が、数千マイルを漂流してこれらの冷たい水域に沈殿していたのである。これらの断片の中で最も一般的なのは、衣類やロープ、テキスタイルから剥がれ落ちる微細な糸状の「マイクロファイバー」である。これらの繊維は非常に小さいため、水のろ過システムをすり抜け、空中を移動し、最終的に深海へと沈み込み、食物連鎖の一部となる。科学者たちは、これらの目に見えない粒子が海底に生息する生物の中に蓄積しているのではないかと以前から疑っていたが、このような遠隔の保護地域における問題の程度は、これまで不明なままであった。

これらの繊維がどのように南極のエコシステムに侵入しているのかを理解するために、研究者たちは、テラノヴァ湾付近の海底に生息する、性質の異なる2種類の動物に注目した。彼らが選んだのは、水を濾過して食べる南極ホタテガイと、海底を削って餌を食べる南極ウニである。これら2つの種は、汚染が環境を通じてどのように移動するかを垣間見せてくれる、天然の監視員としての役割を果たす。ホタテガイであるAdamussium colbeckiは、大量の水をエラを通して送り込み、潮流の中に浮遊する微細な粒子を捕らえる。ウニであるSterechinus neumayeriは、堆積物の上をゆっくりと動き回り、底に沈殿した有機物を採食する。両方を研究することで、科学者たちは、水から食べる動物と地面から食べる動物とでは、どのように汚染が到達するのかを比較することができた。

研究チームは、2019年と2020年の調査遠征中にこれらの動物を採取し、水深150メートルから慎重に回収した。研究所に戻った後、彼らは動物の軟組織を処理し、生物学的物質を溶かし去ることで、内部に閉じ込められた可能性のある外来の繊維を明らかにした。その結果は衝撃的なものだった。ホタテガイからウニに至るまで、調べられたすべての個体にこれらの合成繊維が含まれていたのである。彼らに逃げ場はなかった。調査対象となったグループ内では、汚染は普遍的であった。平均して、各ホタテガイには約5〜6本の繊維が含まれており、各ウニには約2〜3本が含まれていた。研究者が繊維そのものを観察した際、サイズに明確な違いがあることに気づいた。ホタテガイの内部で見つかった繊維は、ウニの中にあるものよりも著しく長かった。これは、動物の摂食方法によって、何を飲み込むかが変わることを示唆している。水を濾過するホタテガイは、自由に浮遊している長い糸状のものを捕らえやすい傾向がある。一方で、海底を削るウニは、堆積物に到達するまでにすでに細かく砕かれたり断片化されたりした繊維に遭遇しているようである。

繊維の色もさらなる手がかりを与えた。ウニでは青色の繊維が最も多く、次いで黒色であった。ホタテガイでは黒色が支配的であったが、青、赤、緑も見られた。これらの繊維が正確に何でできているかを特定するために、研究者たちは材料の化学組成を分析する特殊な顕微鏡を使用した。その結果、繊維の主成分は、衣類やテキスタイルによく使われる天然素材であるコットンであることが判明した。この発見は、近くの科学観測ステーションのスタッフが使用している資材や衣服の種類、および海を渡り大気を介して移動する世界のテキスタイル廃棄物のパターンと一致している。ステーションの装備や衣類には合成素材と天然素材の両方が含まれているが、動物の中にコットンが蔓延していることは、天然繊維が、汚染研究においてしばしば見落とされがちな、南極に到達する廃棄物の主要な構成要素であることを示唆している。

この研究は、ある決定的な現実を浮き彫りにしている。ロス海のような孤立した場所であっても、人類の活動は痕跡を残すということだ。南極のウニで見つかった繊維の量は、地中海の人口密集した都市部付近に生息するウニに見られるレベルに匹敵する。この類似性は偶然ではなく、これらの汚染物質がいかに広範囲に及んでいるかの兆候である。繊維は一箇所に留まることはなく、移動し、沈殿し、食物連鎖の底辺にいる生物によって食べられる。これらの動物が、南極のエコシステムの健全性に根本的な役割を果たしているという事実が、これらの粒子を摂取していることを示唆していることは、食物連鎖全体がリスクにさらされていることを意味している。この研究は、プラスチック汚染の問題を解決したと主張するものではないが、これが地球上の最後の偉大な荒野の一つにどのように到達したかについて、明確で具体的な姿を提示している。それは、手つかずの自然と汚染された環境との境界線が、私たちが考えていたよりもはるかに薄いこと、そして私たちの衣服や廃棄物に関する選択が、海の最も深い底にまで影響を及ぼしていることを示しているのである。