「IPCC（注4）による海洋生態系の変化予測においてこれまで見過ごされてきた不確実性について、私たちの研究は、その理解を深めるのに重要な（すくなくとも私たちはそう見ている）メカニズムに光を当てるものです」と、この論文の共著者のひとりであるフランス・ソルボンヌ大学ピエール＝シモン　ラプラス研究所海洋・気候研究室（IPSL/LOCEAN）のOlivier Aumont博士は説明します。

　世界の海の一次生産の将来予測は、IPCCの気候変化予測・影響評価に使用されている世界の研究機関の地球システムモデル（注5）で行われています。しかし、世界中の海で積算した一次生産量は増えると予測するモデルもあれば、減ると予測するモデルもあり、モデル間の差（不確実性）が非常に大きいのが現状です。本研究は、将来の水温上昇に対するトワイライトゾーンでの栄養塩再生過程の変化を表現したモデルとそうでないモデルの違いが、一次生産の将来予測のモデル間の差のひとつの要因になっている可能性も指摘しました（図1）。したがって、本研究で得られた知見が適切に地球システムモデルに反映されることで、信頼度のより高い一次生産の将来予測につながることが期待されます。

　本論文の共著者のひとりである海洋研究開発機構の山口凌平博士は、「本研究でその一端が解明された表層とトワイライトゾーンの生態系のリンクのような、非常に複雑な海洋の生態系プロセスを理解することや、海洋生態系への広範な影響が危惧される、人為的な二酸化炭素排出や温暖化によって進行している海洋酸性化と海洋貧酸素化の実態を把握することなどにおいては、過去数十年にわたって海の生物地球化学観測の礎を担ってきた国際的な船舶観測網の正確な観測データが極めて重要な役割を果たしています。今後も船舶観測網を維持しつつ、これに加えて国際協力により生物地球化学アルゴフロート（注6）等による自動観測網をいっそう発展させ、そのデータを活用することは、それらのさらなる理解に大いに貢献するでしょう。」と話しています。

　本研究は、水産資源として重要な海の生物の生息域が、気候変動にどのような影響を受けるかについての予測にも役立つと期待されます。表層と中深層トワイライトゾーンの生態系のカップリングの様相が気候変動によって変化すると、海の表層から深層にかけての二酸化炭素や酸素濃度の分布も変わり、温暖化・酸性化・貧酸素化の三重のストレスによって起きる魚などの生息域の縮小の度合いにも影響すると考えられます。「地球システムモデルによる将来の魚類生物量変化の予測には、まだ大きな不確実性が存在しています。これはモデルにおいて気候システムの物理プロセスを再現するスキルが不足しているだけでなく、植物プランクトン群集による一次生産、動物プランクトン群集、有機物の沈降、バクテリアによる分解など低次生態系の相互作用が適切に表現できていないからです。」と、共同研究者の一人アメリカ・カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のDaniele Bianchi博士は話します。「気候のシステムや生態系のシステムがどのように機能しているのかについて我々の理解が進めば、海の生態系とそれから私たちが受けることのできるサービスの将来予測の不確実性を低減できるでしょう。」