海藻養殖のCO2吸収とは｜藻場との違いと課題

海藻養殖がCO2の話題になる理由

海の森が吸う炭素に、養殖はどう関わるのか

ワカメ、コンブ、ノリ。日本の食卓になじみ深い海藻の多くは、実は養殖で育てられています。近年、これらの海藻が成長のときに海水中のCO2を取り込む点に注目が集まり、海藻養殖は脱炭素に役立つのかという問いが生まれました。海草・海藻の藻場やマングローブが吸収・貯留する炭素は「ブルーカーボン」と呼ばれ、日本でも国の温室効果ガス算定に組み込まれ始めています。

ただし、海藻は育てて収穫すれば、食品や飼料として利用され、含まれる炭素はいずれ大気に戻ります。つまり養殖された海藻の全量がCO2削減になるわけではありません。どの部分の炭素が、どれだけの期間、どこに留まるのかを見極めないと、「養殖すればCO2が減る」という単純な話にはならないのです。この記事では、仕組み、日本の制度と事例、世界の研究が示す限界までを整理します。

天然藻場と養殖場の違い

藻場は岩礁などに根づいた天然（または造成）の海藻群落で、一年を通して存在します。これに対し海藻養殖は、ロープや網などの施設に種苗を付け、多くは秋に始めて春に収穫する、季節限りの農業に近い営みです。この違いが、炭素の算定方法や評価に大きく影響します。

日本の海藻養殖の現状

日本は古くから海藻を食べてきた国で、ノリ・ワカメ・コンブは養殖が生産の大きな部分を占めます。水産庁の統計表（令和元年・生重量）では、ノリ類が約25万トン、ワカメ類が約4.5万トン、コンブ類が約3.3万トンとされています。ノリは冬に網を張って育て、ワカメは主に三陸や鳴門などで、コンブは北海道を中心に養殖や天然採取が行われてきました。こうした長い歴史を持つ産業が、いま「海の炭素」という新しい切り口で見直されています。

気候変動対策では、陸上の森林が吸収する炭素を「グリーンカーボン」、海の生態系が吸収する炭素を「ブルーカーボン」と呼んで区別します。日本は四方を海に囲まれ、海岸線が長いことから、ブルーカーボンの活用に期待が寄せられています。ブルーカーボンの基本はブルーカーボンとはで解説しています。

読者が持ちやすい三つの誤解

• 誤解1：海藻は育てるほどCO2が減る。収穫して食べれば炭素は戻るため、育てた量がそのまま削減量にはなりません。
• 誤解2：藻場も養殖場も同じ扱い。藻場は通年の生態系、養殖は人が管理する季節の営みで、算定の考え方が異なります。
• 誤解3：クレジットがあれば排出してよい。削減が先で、クレジットは残る排出を補う補完的な手段です。

これらを押さえると、報道や企業の発表を読むときの見通しが良くなります。たとえば「年間◯トンのCO2を吸収」という数字を見たら、それが成長中の取り込み量なのか、長期に残る量なのか、どの範囲を数えたのかを確かめる習慣が役立ちます。

海藻はどのように炭素を海にとどめるのか

光合成で取り込み、海中へ流れ出す

海藻は光合成で海水中の溶存CO2を取り込み、体をつくります。成長の過程で、葉や茎の先端が千切れる、粘液状の有機物を海水中に出す、といった形で炭素が体外へ出ていきます。藻場から出た海藻片は海流に乗って運ばれ、一部は海底に沈み、一部は深い海へ運ばれて長く隔離されると考えられています。

世界規模の推計として、デンマークのKrause-Jensen氏とスペインのDuarte氏が2016年に発表した研究は、大型藻類（海藻）が隔離する炭素を年間約173テラグラム（約1.7億トン）の炭素と見積もりました（推定幅は61〜268）。この数字は自然の海藻群落全体の推計で、養殖だけの値ではない点に注意が必要です。

養殖海藻で炭素が残りうる経路

• 脱落・流出：養殖中に切れた藻片や溶け出す有機物が海中や海底に残る
• 収穫残渣：収穫の際に出る未利用部分を海底などへ処理する場合（実施は限定的）
• 収穫物の利用：食品・飼料・肥料・バイオ素材として使う場合は、利用後の炭素の行方が焦点となる

藻場の炭素が深海へ運ばれるという考え方

藻場は岸近くにありますが、その炭素は岸近くだけに留まらないと考えられています。切れた藻片は海流や波に運ばれ、沖合へ流され、一部は深い海へ沈みます。深海は大気との接触が少ないため、そこへ運ばれた炭素は数百年から数千年といった長い時間にわたり大気から離れる可能性があります。Krause-Jensen氏とDuarte氏の2016年の研究が注目されたのは、海藻が堆積物に埋まる量だけでなく、深海への輸送という経路を含めて見積もったためです。

もっとも、この輸送過程の実測は難しく、推定値には大きな幅があります。研究者自身も、地域ごとの違いや観測の少なさから、数字を絶対視しない姿勢を取っています。養殖の場合は、施設が沿岸の限られた場所に設置されるため、藻片がどの方向へどれだけ流れるかを、場所ごとに調べる必要があります。

溶存有機物という見えにくい炭素

海藻は粘液状の有機物（溶存有機炭素）を海水中に放出します。この中には分解されにくい成分が含まれる可能性があり、長期的に残る炭素として関心が寄せられています。ただ、分解されやすい成分と分解されにくい成分の割合は、種類や環境で異なり、測定方法も確立の途中です。養殖海藻が炭素貯留に与える影響を評価するには、こうした見えにくい経路をどこまで数えるかが論点になります。

種類による違い：ワカメ・コンブ・ノリ

同じ海藻でも、種類によって成長の速さ、体の組織、分解のされやすさが異なります。コンブやワカメなどの褐藻類は大型で成長が速く、体が海水中に長い藻片として流れ出やすい性質があります。一方、ノリは養殖期間が冬の数か月で、体が薄く、収穫量の大半が食品として利用されます。このため、クレジットの対象として注目されやすいのは褐藻類で、係数も種類ごとに別々に整えられています。

成長の速さは、水温と栄養塩、日照によって決まります。冷たく栄養の豊富な海ほど、冬から春にかけて大きく育ちます。海水温が上がると生育期間が短くなり、養殖と炭素の両面で影響が出ます。地域ごとの海の条件に合わせて、種類と養殖時期を選ぶことが大切です。

日本の算定と制度：インベントリとJブルークレジット

国連への報告で海藻藻場を初めて計上

日本は2024年4月、国連気候変動枠組条約（UNFCCC）事務局に提出した温室効果ガスインベントリで、海草藻場と海藻藻場の吸収量を合わせて初めて算定・報告しました。国土交通省の資料によると、2022年度の算定値は約35万トンのCO2です。国土交通省は、IPCCのガイドラインに海藻藻場の算定方法がなく、海藻藻場を算定している国は他に例がないと説明しており、日本は港湾空港技術研究所が開発した独自の手法で数値を出しています。

一方で国土交通省の資料は、ブルーカーボンのCO2吸収量には不確実性があり、厳しい意見も寄せられていること、計上する数値には合理的な説明が必要であることも指摘しています。算定の対象は主に天然・造成の藻場で、水産研究・教育機構の解説では、藻場を17タイプに集約し、これに海藻養殖4タイプを加えた計21タイプで整理する考え方も示されています。

Jブルークレジットという仕組み

民間の取り組みを後押しするのが、国土交通省認可のジャパンブルーエコノミー技術研究組合（JBE）が運営するJブルークレジットです。藻場の造成や保全などによるCO2吸収量を第三者の審査で認証し、クレジットとして発行します。クレジットは企業などが自社の排出の一部を埋め合わせる目的で購入できます。認証の計算式や手続きは、JBEが公開する「認証申請の手引き」で定められており、改訂が重ねられています。

• 対象：藻場の造成・保全、海藻養殖などの活動
• 認証者：JBE（第三者審査を経て認証）
• 活用：企業のカーボン・オフセットなど

算定が難しい理由

海藻藻場の算定には、藻場の面積、単位面積あたりの吸収量、分解や流出の割合といった多くの要素が必要です。日本の算定は、港湾空港技術研究所が開発した推計手法をもとに、藻場の種類（17タイプ）ごとに吸収量を見積もる方式で、算定ガイドブックが整備されています。IPCCのガイドラインに海藻藻場の方法が示されていないため、日本は独自の手法（Tier3）で報告する立場にあります。

算定の透明性と検証可能性は、国際的に認められるうえで重要です。国が数値を示すだけでなく、自治体や研究者が同じ手順で計算できるように、手引きや係数の公開が進められています。大阪府の資料のように、地域ごとの係数を算出する取り組みも出ています。

藻場が減っている現実

日本では、磯焼けと呼ばれる藻場の衰退が各地で報告されています。水温の上昇、ウニや魚による食害、栄養塩の変化などが重なり、かつて豊かだった海の森が失われた海域もあります。藻場の吸収量を守るには、新しく増やすだけでなく、今ある藻場を維持する活動が欠かせません。養殖は、人手と技術で海藻を育てる分、藻場の減少を補う手段としても考えられています。

藻場の保全と養殖は対立するものではありません。藻場の再生に養殖の種苗や技術を活かす、養殖場周辺の環境を観察して藻場の変化を早めに知る、といった連携が、各地で試みられています。

国内の認証事例から見る現実の規模

横浜市：コンブ・ワカメの養殖で国内初のクレジット

横浜市は2019年、横浜の海で養殖されたコンブとワカメによるCO2吸収・固定量をクレジットとして認証する取り組みを発表しました。市の資料によると、収穫されて食品などに加工された部分の炭素は大気中に戻るため対象外とし、成長の過程で脱落した部位のうち、長期的に分解されずに残るものだけをブルーカーボンとして扱う考え方です。収穫物を差し引く厳しい見方であることが分かります。

日本製鉄：北海道と千葉の3件

日本製鉄は、鉄鋼スラグを使った藻場造成などのプロジェクトで、2023年に吸収・固定されたCO2について、北海道増毛町、古宇郡泊村、千葉県君津市の3地域で合計33.3トンのCO2の認証を受けたと発表しています。内訳は、増毛町のコンブが12.2トン、泊村のコンブが8.5トン、君津市のワカメが12.6トンです。

国全体の年間約35万トンと比べても、個々のプロジェクトは数トンから十数トン規模です。数字の大小だけで価値を決めるのではなく、地域の漁業者と企業が連携して海の環境に価値を付ける第一歩として見る視点が大切です。

関連して、海藻の養殖と復興の関係は海藻養殖の復興、藻場全体の吸収量は藻場のCO2吸収量とJブルークレジットで詳しく扱っています。

事例から見えてくる共通点

二つの事例に共通するのは、収穫して利用した部分を数えない、または保守的に見積もる姿勢です。食用の海藻は、人が食べるか飼料にするかして、数か月から数年のうちに炭素が大気に戻ると考えられます。クレジットとして評価できるのは、戻らずに海に残ると合理的に説明できる分に限られます。

また、プロジェクトの実施主体が、漁業協同組合と企業の共同であることも特徴です。日本製鉄の発表では、漁業組合と民間企業が共同で認証を受けてクレジットを発行した事例は国内初とされています。クレジットの収入を藻場や養殖場の維持に使うことで、地域の漁業を支える仕組みになりえます。

クレジットを買う側の視点

企業にとって、Jブルークレジットの購入は、自社の排出削減と並行して海の環境保全に貢献する選択肢です。ただし、排出削減の努力を省いてクレジットだけに頼ることは、環境面でも信頼性の面でも望ましくありません。購入する際は、認証者、対象海域、吸収量の算定方法、対象となる海藻の種類を確認し、広報では取り組みの範囲を正確に伝えることが求められます。

世界の研究が示すポテンシャルと限界

大規模に養殖すれば何が起こるか

世界の海藻養殖は、アジアを中心に急拡大してきました。その気候効果を試算したのが、スタンフォード大学のDeAngelo氏らが2022年に科学誌Nature Plantsで発表した研究です。この研究は、海藻養殖が気候変動の緩和に果たしうる役割と、経済面・生物物理面の制約を統合モデルで検討しました。

結果の要点は二つあります。第一に、ギガトン（10億トン）規模の気候効果を得るには、9万平方キロメートル超の養殖面積が必要で、現在の面積の30倍以上になる、という点です。第二に、海藻を海に沈めて炭素を除去する方法は、海藻を陸上作物の代わりに使って排出を避ける方法よりもはるかにコストが高いという点です。収量の不確実性や、植物プランクトンとの栄養塩の競合も、効果を左右する要因とされています。

英国の養殖場での観測が示した慎重論

実際の養殖場で、堆積物に炭素が増えているかを調べた研究もあります。英国の養殖場を対象にした2026年の研究では、養殖場の設置前後、あるいは養殖場からの距離によって堆積物の状態に大きな違いが見られず、小規模な養殖場では追加的な炭素貯留の効果が限られる可能性が示されました。養殖場の規模や海域によって結果は変わるため、一つの事例で全体を結論づけることはできません。

研究が教えてくれること

DeAngelo氏らの研究は、海藻養殖を否定したのではなく、何に使うかで価値が大きく変わることを示した点に意義があります。食料、飼料、素材といった用途での代替効果を重視し、炭素の隔離は検証を重ねながら慎重に進める、という整理です。数値の大小に一喜一憂せず、条件と前提を読み取る姿勢が、科学情報との付き合い方の基本になります。

収穫した海藻の炭素はどこへ行くのか

食べる・使う・沈める：用途ごとの炭素の行方

養殖海藻のほとんどは収穫され、人の暮らしの中で使われます。日本では水産庁の統計表（令和元年・生重量）で、ノリ類が約25万トン、ワカメ類が約4.5万トン、コンブ類が約3.3万トンと報告されています。これらが食品として消費されれば、含まれる炭素は消化・分解を経て短期間で大気に戻ります。このため、食用の養殖は「炭素を貯める」というより、海の中で育てた食料をつくる営みと整理するのが自然です。

海藻を燃料にする可能性は海藻・藻類バイオ燃料の可能性で、養殖現場の排出削減は養殖業の脱炭素化で扱っています。

「代替」と「隔離」を分けて考える

DeAngelo氏らの研究が示したように、海藻を陸上作物や飼料の代わりに使って排出を避ける代替効果は、沈めて炭素を除去する隔離効果よりも経済的に有望と分析されています。海藻養殖の価値を、食料・資源の生産と脱炭素の両面から、用途ごとに分けて評価することが現実的です。

海藻を使った代替の可能性

海藻は牛などの家畜のメタン排出を減らす飼料添加物として研究が進んでいますし、肥料やバイオプラスチックの原料としても試されています。これらは炭素を海に残す方法ではなく、他の産業の排出を減らす方法です。養殖海藻の価値を、海に残る炭素だけで測ろうとすると、こうした代替の効果を見落とします。

用途ごとの効果は、製品の製造・輸送・利用の全体を含めたライフサイクルで評価する必要があります。養殖に必要な燃料や、加工・乾燥に使うエネルギーによる排出も、差し引いて考えなくてはなりません。

測る難しさ：不確実性とMRV

測定・報告・検証をどう行うか

炭素クレジットには、排出削減・吸収量を測定（Measurement）・報告（Reporting）・検証（Verification）するMRVが欠かせません。海藻養殖では、①海藻の成長量、②そこから流出して海中に残る量、③分解までの時間、④海水中や堆積物での挙動、を現場で追う必要があり、陸上の森林などと比べて観測が難しい分野です。

• 海中では流れが速く、藻片の行方を追うのが難しい
• 分解の速さは海藻の種類・水温・海域で大きく異なる
• 養殖がなくても自然に存在した炭素との区別（追加性）を示す必要がある
• 海藻が吸収した分、周囲の植物プランクトンの吸収が減る可能性もある

国土交通省の資料が不確実性への厳しい意見に触れているのも、こうした事情を背景としています。そのため日本のクレジットでは、横浜市の事例のように収穫物を除外するなど、保守的に見積もる設計が採られています。

測定技術の進歩

近年は、水中ドローンや衛星画像で藻場の面積を把握する、環境DNAで海域の生物の状況を調べる、センサーで水中の二酸化炭素濃度を連続的に測るといった技術が使われ始めています。測定のコストが下がれば、小規模な養殖場でも継続的なモニタリングがしやすくなり、クレジットの信頼性も高まります。

ただし、技術を導入しても、海の中の炭素の動きを完全に追うことは難しいままです。そのため、不確実性を認めたうえで、保守的な係数を使う、定期的に見直す、第三者が検証する、といった運用上の工夫が、制度の信頼を支えています。

養殖がもたらす別の価値とリスク

海の環境にとってのメリット

炭素の話を抜きにしても、海藻養殖には、成長の際に海水中の窒素やリンを取り込んで水質を整える働きや、養殖施設が小魚や甲殻類のすみかになる効果が期待されています。さらに、海藻は光合成で周囲の水の酸性度を和らげる局所的な効果があるとする研究もあり、地域によっては貝類の養殖と組み合わせる試みが進んでいます。

気をつけたいリスク

• 栄養塩の競合：大規模養殖で栄養塩が使われ、周辺の生態系に影響する可能性
• 病害・外来種：種苗や施設を介した病原体・外来種の拡散
• 光や流れの変化：施設が海底への光や海水の流れを変える
• 海水温上昇：高水温で生育期間が短くなり、収量が不安定になる

日本では海水温の上昇で養殖の時期がずれる、収量が落ちるといった課題が各地で報告されています。脱炭素の取り組みが、気候変動の影響を受ける現場の持続性と切り離せないことが分かります。藻場が消える磯焼けの問題は磯焼けとウニ砂漠で詳しく解説しています。

地域の暮らしと担い手

三陸をはじめ、海藻養殖は地域の担い手の高齢化や後継者不足という課題を抱えています。東日本大震災後の復興で養殖を再建した地域もあり、ブルーカーボンの取り組みが新たな収益源になれば、若い世代が海の仕事を選ぶきっかけにもなりえます。海藻養殖の復興の歩みは海藻養殖の復興でも紹介しています。

地域の海を守る視点

養殖の拡大が地域の海に与える影響は、場所によって異なります。内湾で栄養塩が過剰な海域では、海藻が余分な栄養を取り込むことが水質改善につながる一方、貧栄養の海域では逆に他の生物と栄養を奪い合うおそれがあります。地域の漁業者、研究者、自治体が話し合い、海の状態を見ながら養殖のあり方を決めることが、持続的な取り組みの前提になります。

これからの海藻養殖と私たちにできること

これからの見通し

今後、海藻養殖の脱炭素への貢献を高めるには、①現場で測れる方法の標準化、②追加性の明確化、③食料・資源・環境の価値を組み合わせた事業モデル、が鍵になります。Jブルークレジットのように、漁業者・企業・自治体が連携する枠組みが広がれば、養殖の担い手の収入源が増え、海の仕事を続けやすくする効果も期待できます。

一方で、世界の研究が示すように、養殖だけで気候変動を解決することはできません。排出そのものを減らす取り組みを土台に、ブルーカーボンは補完的な手段として位置づけるのが現実的です。

私たちにできること

• 国産の海藻を選び、地域の養殖を支える
• Jブルークレジット購入など、企業の取り組みに関心を持つ
• 「CO2を大量に吸収」といった表現に出会ったら、算定の前提と出典を確認する
• 海藻の食べ方や活用を家庭や地域で広める

研究と制度の今後の注目点

今後の注目点は三つあります。第一に、養殖由来の炭素を国のインベントリでどう扱うか。第二に、国際的な炭素クレジットの基準とJブルークレジットの関係。第三に、長期的な観測データの蓄積です。これらが整えば、養殖の取り組みが国内外で比較可能になり、より多くの地域が参加しやすくなります。

海は大気中のCO2の吸収源として大きな役割を果たしていますが、吸収の力にも限りがあります。海全体の炭素の流れは海は人類のCO2の何%を吸収しているのかで確認できます。