世界の河川で酸素が減少、最も影響を受けるのは熱帯地域

淡水の河川が、世界規模でゆっくりと「酸欠」に向かっている――。最新の研究によると、地球温暖化と熱波の増加によって、河川の水に溶けている酸素（溶存酸素）が1985年以降着実に減少していることが分かりました。研究は学術誌 Science Advances に掲載され、魚類や水生昆虫など多くの生物にとって重要な酸素供給が徐々に弱まっている可能性が指摘されています。

この傾向は、すでに海や湖で報告されている「脱酸素化」と同じ現象が河川でも進んでいることを示しています。気温上昇が続けば、今世紀後半には河川でも低酸素状態（ハイポキシア）がより頻繁に発生する可能性があります。

約2万1000の河川区間を分析

研究チームは、衛星観測データと環境データを機械学習モデルで解析し、1985年から2023年までの世界21,439の河川区間の溶存酸素の変化を調査しました。

その結果、溶存酸素濃度は平均で10年あたり −0.045 mg/Lというペースで減少していることが確認されました。

別の報道では、このデータから1985年以降、世界の河川の酸素量が平均で約2.1％低下したと推定されています。

一見すると小さな変化に見えますが、水中の酸素量はもともと限られています。わずかな低下でも、生態系が生存の限界に近づく可能性があります。

なぜ温暖化で酸素が減るのか

主な理由はシンプルな物理現象です。水は温かくなるほど酸素を溶かし込みにくくなるため、水温の上昇だけで酸素量が減ります。

さらに気候変動は、次のような要因を重ねて影響を強めます。

• 平均水温の上昇：酸素の溶解度が低下する
• 熱波の増加：短期間で急激に水温が上がり、酸素ストレスが発生
• 生物活動の活発化：温かい水では呼吸や分解が進み、酸素消費が増える

つまり、供給される酸素は減り、消費される酸素は増えるという「二重の圧力」が河川にかかります。

最も影響を受ける熱帯の河川

今回の分析で特に目立ったのは、熱帯地域の河川が酸素減少のホットスポットになっているという点です。

理由は主に2つあります。

まず、熱帯の河川はもともと水温が高いため、さらにわずかに温暖化するだけでも酸素の溶解量が大きく減ります。

もう一つは、生態系がすでに高温環境の限界近くで成り立っていることです。そのため追加の温暖化に対する「余裕」が小さいのです。

南アジア、アフリカ、南米などの熱帯地域では、今後特に強い酸素ストレスが淡水生態系に現れる可能性があります。

河川でも「デッドゾーン」が増える可能性

溶存酸素が一定の水準を下回ると、河川では**低酸素状態（ハイポキシア）**が発生します。これはしばしば「水中のデッドゾーン」と呼ばれ、魚の窒息や大量死、食物連鎖の崩壊を引き起こすことがあります。

研究者たちは、今後数十年で世界の河川における低酸素イベントの頻度と持続時間が増える可能性を警告しています。

実際、北米とヨーロッパの数百の河川を対象にした研究では、約70％の河川で水温上昇と同時に酸素減少が確認されています。

温暖化が続けば、敏感な水生生物にとって致命的なレベルまで酸素が低下するケースが増える可能性があります。

汚染やダムなど他の人間活動も影響

問題を悪化させるのは気温だけではありません。

農業や都市から流れ込む栄養塩や有機物は、分解の過程で微生物が大量の酸素を消費します。これにより河川の酸素はさらに減少します。

また、ダム建設や流量の変化も水の流れや混合を変え、場所によっては酸素が補給されにくくなることがあります。

こうした要因が組み合わさることで、淡水の酸素循環そのものが人間活動によって変化していると指摘されています。

今後の淡水生態系への意味

今回の研究は、河川の脱酸素化が世界規模で進んでいることを示す重要な証拠となりました。

海洋や湖の研究に比べ、河川の酸素変化はこれまで十分に注目されてきませんでした。しかし河川は、生物多様性を支え、漁業や飲料水として数十億人の生活に関わる重要な生態系です。

地球温暖化が続けば、とくに熱帯地域の河川で低酸素状態が増え、今世紀の間に淡水生態系の構造や安定性に大きな変化が起こる可能性があると研究者たちは警告しています。