「太平洋ごみベルト」の周りで海の色が変わりつつあると判明

北太平洋のハワイとカリフォルニアのあいだに、海流に運ばれたごみが集まる海域があります。

「太平洋ごみベルト」と呼ばれ、広さはアメリカのテキサス州のおよそ2倍に及びます。

2018年の調査では、そこに漂うプラスチックは約1.8兆個と推定されました。

重さは約7万9000トンで、その多くは捨てられた漁具です。

一方、数では94%が小さなかけら（マイクロプラスチック）ですが、重さでは8%にすぎません。

しかもごみは1か所に固まらず、薄く広く散らばっています。

そのため、地球を回る人工衛星の画像にも、ごみベルトそのものは写りません。

ただ、衛星は何十年も前から、海がどんな色の光をはね返すかを測り続けてきました。

もし小さなプラスチックが水に混じって漂っているなら、海の色に何か跡が残っていないでしょうか？

20年分の記録を見直した研究チームは、そこに何を見つけたのでしょうか？

研究の詳細は、ノルウェーのベルゲン大学らにより、2026年11月5日付で学術誌『Communications Earth & Environment』に掲載されました。

海の色は何で決まるのか

海が青く見えるのは、水が青い光をよく散らしてはね返し、赤やオレンジの光を吸い込むからです。

たとえば植物プランクトンは青と赤の光を吸うので、海は緑っぽく見えます。

水に溶けた有機物は青い光を多く吸い、水を暗く、茶色っぽく見せます。

では、小さなプラスチックはどうなのでしょうか？

研究チームはもともと、実験室でマイクロプラスチックが光をどう吸い、どう散らすかを調べていました。

ノルウェーのベルゲン大学で博士課程に在籍するシェア・チータムさんは、こう説明します。

「マイクロプラスチックは目に見える光をほとんど吸わず、光を強く散らします」

「だから海を明るくし、その明るさは青と緑で同時に強まりやすいのです」

植物プランクトンが増えたり減ったりするときは、青と緑の明るさが逆向きに変わりやすいので、これは珍しい変わり方です。

チームは、栄養が少なく澄んだ外洋でプラスチックが増えたときの光の変化を計算しました。

すると明るさの増え方は、波長（光の色を決める波の長さ）が490ナノメートルの、青と緑の境目あたりの光で最も大きくなりました。

これまでの研究では、澄んだ外洋を想定した計算で、プラスチックが1立方メートルあたり約2ミリグラムあるだけでも、衛星のセンサーの雑音を上回るほど海が明るくなると見積もられています。

つまり、青と緑がそろって明るくなる変化そのものが、プラスチックがたまった目印になりうるのです。

そこでチームは、すでにある衛星の記録に、この目印と合う変化がないかを調べることにしました。

ハワイとカリフォルニアのあいだにある太平洋ごみベルトを、The Ocean Cleanup が解説した約2分40秒の動画です(英語)。

動画: The Ocean Cleanup「The Great Pacific Garbage Patch Explained」(YouTube)

研究者が「最初は信じられず」と語る衛星データの地図に何が？

チームが調べたのは、北太平洋の海の色を20年にわたって記録した、3種類の衛星データです。

期間は2002年から2022年で、海がはね返す光の強さを色ごとに追いました。

季節による変化は取り除き、1年を通して続く強い傾向だけを拾うようにしています。

その結果、3つのデータすべてで、ごみベルトとその近くの海が周りとはっきり違う変わり方をしていました。

青と緑の光がそろって明るくなり、水色がかった「シアン」の色に寄っていたのです。

とくに目立ったのは、ごみベルトの推定範囲の西の端のあたりでした。

このあたりの区画は、調べた海域の中でも特に明るくなった区画に入っていました。

チータムさんは、最初のデータを地図にしたときの気持ちをこう振り返ります。

「驚き、わくわくし、そして少し不安にもなりました」

「最初は信じられず、それでほかの2つの衛星データも確かめたのです」

色が変わった場所は、ごみベルトの推定範囲のうち、ごみが特に濃い内側の部分より、西と北にずれていました。

チームは、浮かぶ大きなごみと小さな粒とで、動き方が違うためと考えています。

ごく小さな粒は、風に直接押されるのではなく、水そのものと一緒に流されるのです。

では、この変化がすべてプラスチックのせいなら、どれだけ増えた計算になるのでしょうか？

最も明るくなった西の端の区画では、20年で1立方メートルあたり11〜25ミリグラム増えた計算になりました。

幅があるのは、3つの衛星データで見積もりが少しずつ違うためです。

この量は、2016年に網を引いて海面のプラスチックを集めた調査の見積もりと、同じくらいの大きさでした。

空から見た海の色だけから逆算しても、実際に海で網を引いた調査と食い違わない量が出たことになります。

ただし網で集めたのは直径0.5〜5ミリメートルの大きめの粒で、今回注目した0.3ミリメートルより小さな粒の濃さは、ごみベルトの海面近くの層ではまだ直接測られていません。

海を明るくするものには、陸から飛んでくる鉱物の砂ぼこりもあります。

ただ砂ぼこりは主に岸に近い海に多く、近くの観測所では期間中の降り方は安定していました。

ごみベルトの近くの海は、プラスチックで予想される形どおりに、20年かけて明るくなっていたのです。

自然の変化でも同じ色になるのか

もっとも、海の色を変えるのはプラスチックだけではありません。

植物プランクトンの量や種類が変われば、海の色も変わります。

そこでチームは、自然の変化だけで同じシアン色が生まれる見込みを、計算で確かめました。

植物プランクトンなどの粒、水に溶けた有機物、プラスチックの量をばらばらに変え、500通りの海の色を作ります。

植物プランクトンは、小さな種類が多い群れか、大きな種類が多い群れかという顔ぶれも変えました。

500通りから2つずつ選んで比べると、組み合わせは12万4750通りになります。

それぞれの差を、海の色が長い年月で変わった1つの筋書きと見なすわけです。

プラスチックも入れた計算では、このうち5万6125通りで、どこかの色が明るくなりました。

明るくなった筋書きで最も多かったのは青で54%、シアンは13%でした。

では、プラスチックを抜くと、シアンになる筋書きはどれくらい残るのでしょうか？

答えは、明るくなった筋書きのわずか3%でした。

しかもそのすべてで、植物プランクトンの顔ぶれが、大きな種類中心から小さな種類中心へ入れ替わる必要がありました。

多くの場合、プランクトン全体の量が減ることも必要でした。

つまり自然の変化だけでシアン色を出すには、海の生態系がかなり大きく様変わりしなければならないのです。

この海域でも、大きな植物プランクトンが大発生することはあります。

ただ、この大発生で20年間の色の変化を説明するには、大発生が解析期間の初めのころにだけ多く起きていなければなりません。

チームは、その点からこの説明はやや考えにくいとみています。

一方、プラスチックを入れるとシアンになる割合は13%と4倍以上になり、生態系の変化も小さくて済みました。

それでも、プラスチックが原因だと決まったわけではありません。

自然の変化の組み合わせでも、まれながら似た色になる場合があるからです。

チームは、プラスチックとともにたまる化学物質が生態系を乱した可能性も否定していません。

そのうえで、ほどほどの生態系の変化とプラスチックの蓄積がともに効いている、という筋書きがありうるとしています。

「マイクロプラスチックが原因だと決定的に示すには、まだ一歩足りません」とチータムさんは話します。

次は実際にごみベルトへ行き、海水の光の性質を測って、含まれるプラスチックの量を数える必要があります。

この方法が確かめられれば、世界のほかの海でもプラスチックのたまり場を探せるかもしれません。

共著者のダニエル・ケストナー（Daniel Koestner）さんは「そうなれば、掃除をすべき海域の目印になります」と語ります。

漁具やかけらが漂う太平洋の真ん中で、衛星にも写らない粒が、20年かけて海を水色に明るくしていたのかもしれません。

写真で見る海のごみ

参考文献

The Great Pacific Garbage Patch May Be Changing The Color of The Ocean (ScienceAlert)
https://www.sciencealert.com/the-great-pacific-garbage-patch-may-be-changing-the-color-of-the-ocean

The Great Pacific Garbage Patch is changing the color of the ocean (Scientific American)
https://www.scientificamerican.com/article/the-great-pacific-garbage-patch-is-changing-the-color-of-the-ocean/

元論文

The ocean’s color is changing near the Great Pacific Garbage Patch
https://doi.org/10.1038/s43247-026-04071-0

ライター

山下 浩介: むずかしい研究を、なるべく分かりやすく伝えたい。専門の言葉はふだんの言葉に置きかえて、身近な例で例える。それで「わかった」「楽しかった」と言ってもらえたら嬉しいです。 好きなのは、通学路や台所や日常の中にある科学。眠っているあいだに記憶が整理される話や、虫の鳴き方に意味がある話のように、読み終わったあとに誰かへ話したくなる研究を探しています。

編集者

ナゾロジー 編集部