南極の厚い氷の下の海底で見つかった「微生物の滝」、研究者はなぜ危惧するのか

　2012年のその日、海洋学者のアンドリュー・サーバーは南極にあるマクマード基地の自分の研究室にいた。海から採取した泥にいる生物を調べていると、同僚が駆け込んできた。「シンダー・コーンズ」と呼ばれる地点で水深10メートルまで潜っていたところ、海底に奇妙なものが増殖しているのを発見したという。 　翌日、サーバーはドライスーツとマスクを装着し、厚い海氷の下のロス海に潜った。こんなものを見るのは初めてだった。微小な生物の群落がぬめりのあるカーペットのように海底に広がり、目を見張るような「微生物の滝」を形成していたのだ。まるで、初夏の峠に細長く残っている雪のようだったが、目の前のものは“生きている”という点が違っていた。「とてもきれいで、そして本当に不思議な光景でした」とサーバーは振り返る。 　サーバーはそのとき、何か重大なものを目撃していると直感した。 　細菌や古細菌といった微生物は、塩原やツンドラ、人間の腸といった極限の環境で繁栄し、地殻からメタンが湧き出ている場所ではマット状に増殖する。彼は世界中の海のメタン湧出域を研究してきていた。そうした場所の大半では、何千年にもわたってメタンの湧出が続いていたが、自然の仕組みは不思議なもので、漏れ出したメタンはほとんど海面には達しない。 　南極以外にあるメタン湧出域の大部分に、進化の過程でメタンを消費する能力を獲得した古細菌が存在していた。そのため、湧き出すメタンの量と微生物が消費する量は均衡が保たれていて、大気中にメタンが放出されることはあまりなかった。

　2012年のその日、海洋学者のアンドリュー・サーバーは南極にあるマクマード基地の自分の研究室にいた。海から採取した泥にいる生物を調べていると、同僚が駆け込んできた。「シンダー・コーンズ」と呼ばれる地点で水深10メートルまで潜っていたところ、海底に奇妙なものが増殖しているのを発見したという。 　翌日、サーバーはドライスーツとマスクを装着し、厚い海氷の下のロス海に潜った。こんなものを見るのは初めてだった。微小な生物の群落がぬめりのあるカーペットのように海底に広がり、目を見張るような「微生物の滝」を形成していたのだ。まるで、初夏の峠に細長く残っている雪のようだったが、目の前のものは“生きている”という点が違っていた。「とてもきれいで、そして本当に不思議な光景でした」とサーバーは振り返る。 　サーバーはそのとき、何か重大なものを目撃していると直感した。 　細菌や古細菌といった微生物は、塩原やツンドラ、人間の腸といった極限の環境で繁栄し、地殻からメタンが湧き出ている場所ではマット状に増殖する。彼は世界中の海のメタン湧出域を研究してきていた。そうした場所の大半では、何千年にもわたってメタンの湧出が続いていたが、自然の仕組みは不思議なもので、漏れ出したメタンはほとんど海面には達しない。 　南極以外にあるメタン湧出域の大部分に、進化の過程でメタンを消費する能力を獲得した古細菌が存在していた。そのため、湧き出すメタンの量と微生物が消費する量は均衡が保たれていて、大気中にメタンが放出されることはあまりなかった。

　その後、彼は科学学術誌『ネイチャー』に掲載された画期的な研究論文を読む。そこには、南極の海底の下には、何十億トンものメタンが閉じ込められている可能性があると記されていた。 　温暖化ガスとしては二酸化炭素の方がかなり多いが、メタンも気候変動を促進する最も厄介な要因の一つだ。低層の大気中に長時間とどまるわけではないが、消散するまでの間、二酸化炭素に比べて80倍もの熱を閉じ込める。サーバーは、シンダー・コーンズでのメタンの湧出について早急に解明する必要があると考えた。 　サーバーと博士課程の学生サラ・シーブルックが採取したサンプルを分析し始めたところ、メタンを消費する微生物の集まりは皆無で、別の系統の古細菌が見つかったが、それはメタンを消費しないようだった。 　凍てつく南極の海は、温かい海水よりも多くの酸素を含み、動物の代謝率を低下させる。こうした要因が相まって、そこでは地球上の別の場所とは異なる仕組みで生きる生物が誕生した。それは微生物にも当てはまるのではないか。 　そうこうしているうちに、同じような浅い海域でメタン湧出域が次々と発見され、二人の予想は的中した。懸念すべきは、シンダー・コーンズの亀裂だけではなかったのだ。 　研究者たちはこれまでに、15年前まで南極海に存在しないと思われていた湧出域を50カ所以上も発見している。研究者たちが調査を行った大陸沿岸のほんの一部だけでの話だ。 ※ナショナルジオグラフィック日本版11月号特集「謎が湧き出る南極海の海底へ　新たなメタン湧出域と奇妙な生物」より抜粋。