世界の海洋プラスチックごみの将来推計
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【立命館大学】2050年まで海洋プラスチックごみの流入をゼロにしても、蓄積は止まらない

立命館大学政策科学部の上原拓郎教授らの研究チームは、コンピュータシミュレーションモデルを用いて世界の海洋プラスチックごみの将来推計を行いました。

立命館大学政策科学部の上原拓郎教授らの研究チームは、コンピュータシミュレーションモデルを用いて世界の海洋プラスチックごみの将来推計を実施しました。
その結果、2050年までに海洋への新たなプラスチックごみの流入をゼロにしたとしても、既に海洋に存在するプラスチックごみが細分化することで、マイクロプラスチックが蓄積し続ける可能性があることが明らかになりました。さらに、削減目標を達成するために必要な清掃量とその費用についても推計がなされています。
本研究成果は、2026年9月12日にSpringer Nature社の学術誌「Communications Earth & Environment」に掲載されました。



シミュレーションモデルを用いて、2050年までに海洋への新たなプラスチックごみの流入をゼロにした場合の「マクロプラスチック(※1)」と「マイクロプラスチック(※2)」の蓄積量を推計しました。
新たな流入を止め、既存のマクロプラスチックを清掃しても、既に海洋に存在するプラスチックごみのマイクロプラスチックへの細分化によって、その蓄積を十分に防げない可能性があることを示しています。
削減目標を達成するために必要な清掃量と費用を明らかにしました。対策に必要な費用は、世界GDPの0.0001~0.0052%程度、現在の環境対策予算の0.3–15.7%程度にとどまると推計されています。

<研究成果の概要>
本研究では、海洋プラスチックごみの移動・劣化・清掃を統合したシステム・ダイナミクスモデル(※3)を構築し、2050年までに浮遊する海洋プラスチックごみを除去するために必要な物理的・経済的努力を世界規模で評価しました。その結果、2050年までに海洋への新たなプラスチックごみの流入を停止し、既存の浮遊マクロプラスチックを回収しても、マイクロプラスチックの蓄積を十分に防げない可能性を示しました。
G20大阪サミットでは、2050年までに海洋プラスチックごみによる追加的な汚染をゼロにすることを目指す「大阪ブルー・オーシャン・ビジョン」が共有されています。本研究は、海洋への新たなプラスチックごみの流入を止めるだけでなく、すでに海洋に存在するプラスチックごみへの早急な対策が必要であることを、世界規模のシミュレーションにより定量的に示したものです。

<研究の背景>
海洋プラスチック汚染は、生態系だけでなく、経済活動や人の健康にも影響を及ぼす世界的な環境問題です。これまで、海洋プラスチックごみの動態を捉える研究は行われてきたものの、本研究のように、海岸・沿岸・沖合の間を移動するプラスチックごみや、マクロプラスチックが自然環境中で劣化しマイクロプラスチックへと細分化される過程を同時に考慮したモデルを用いて、設定された削減目標を達成するための物理的・経済的な努力量を評価する研究は十分に行われてきませんでした。
そこで本研究では、海洋プラスチックごみの「流入」だけでなく、すでに海洋に存在するプラスチックごみの「蓄積」と「細分化」に着目し、将来の海洋プラスチックごみの変化と対策に必要な清掃量・費用を評価しました。



本研究では、海洋プラスチックごみの海岸・沿岸・沖合におけるマクロプラスチックとマイクロプラスチックの移動、さらにはマクロプラスチックがマイクロプラスチックに劣化する過程を捉えるシステム・ダイナミクス(System Dynamics, SD)モデルを開発しました。このモデルを用いて、海洋への新規流入と清掃強度を変えた複数のシナリオを比較し、2050年までのプラスチック蓄積量と清掃費用を推計することで、流入抑制と清掃を組み合わせた対策の効果と経済的負担を評価しました。

<社会的な意義>
「大阪ブルー・オーシャン・ビジョン」では、海洋プラスチックごみへの対策として、2050年までに海洋プラスチックごみによる追加的な汚染をゼロにすることを目指しています。しかし本研究は、流入を止め、既存のマクロプラスチックを清掃するだけでは、既に海洋に存在するプラスチックごみや、流入をゼロにするまでに海洋へ流入し続けるプラスチックごみが細分化することで、マイクロプラスチックの蓄積を防げない可能性を示しました。
さらに、マイクロプラスチックの清掃自体は不可能ではないものの、費用面から現実的ではないと考えられます。なお、マクロプラスチックの清掃を加速するには追加費用を要するものの、その規模は年間1~56億ユーロと推計されました。これらの結果は、海洋プラスチック対策において、新たな流入を抑制するだけでなく、すでに海洋に存在するマクロプラスチックを早期に回収し、マイクロプラスチックへの細分化を抑えることの重要性を示すものです。今後の国際的な海洋プラスチック政策を検討する上で重要な知見となります。

<研究者のコメント>
「海洋プラスチックごみの問題はストック(蓄積)の問題で、フロー(流入速度)の問題ではありません。追加的な流入、つまりフローをゼロにしても、ストックがゼロになるわけではありません。本研究は特にこの点を定量的に明らかにすることを意図しています。」

<論文情報>
・論文名:Halting marine plastic inputs by 2050 is necessary but not sufficient to avoid microplastic accumulation
・著者:Uehara, Takuro., Cordier, Mateo., & Lebreton, Laurent
・発表雑誌:Communications Earth & Environment
・掲載日:2026年9月12日10時(現地時間)
・DOI:10.1038/s43247-026-04054-1
・URL:https://doi.org/10.1038/s43247-026-04054-1

<用語説明>
※1 マクロプラスチック:比較的大きなプラスチックごみ。本研究では、流入時に浮遊する、海岸や沿岸、沖合に存在する比較的大きなプラスチックごみを指します。
※2 マイクロプラスチック:一般に5mm以下の微細なプラスチック。本研究では、マクロプラスチックが自然環境中で劣化・細分化することで生じるものとして扱っています。
※3 システム・ダイナミクス(SD)モデル:時間の経過に伴う物質や資源などの「蓄積」と「流入・流出」の変化をコンピュータ上で再現し、将来の状態をシミュレーションするモデル。



外務省 SDGsサイト「JAPAN SDGs Action Platform」における「持続可能な開発のための2030アジェンダ 仮訳(PDF)」によると、以下のように記載があります。

目標14 持続可能な開発のために海洋・海洋資源を保全し、持続可能な形で利用する
14.1 2025年までに、海洋ごみや富栄養化を含む、特に陸上活動による汚染など、あらゆる種類の海洋汚染を防止し、大幅に削減する。
14.2 2020年までに、海洋及び沿岸の生態系に関する重大な悪影響を回避するため、強靱性(レジリエンス)の強化などによる持続的な管理と保護を行い、健全で生産的な海洋を実現するため、海洋及び沿岸の生態系の回復のための取組を行う。
14.3 あらゆるレベルでの科学的協力の促進などを通じて、海洋酸性化の影響を最小限化し対処する。
14.4 水産資源を、実現可能な最短期間で少なくとも各資源の生物学的特性によって定められる最大持続生産量のレベルまで回復させるため、2020年までに、漁獲を効果的に規制し、過剰漁業や違法・無報告・無規制(IUU)漁業及び破壊的な漁業慣行を終了し、科学的な管理計画を実施する。
14.5 2020年までに、国内法及び国際法に則り、最大限入手可能な科学情報に基づいて、少なくとも沿岸域及び海域の10パーセントを保全する。
14.6 開発途上国及び後発開発途上国に対する適切かつ効果的な、特別かつ異なる待遇が、世界貿易機関(WTO)漁業補助金交渉の不可分の要素であるべきことを認識した上で、2020年までに、過剰漁獲能力や過剰漁獲につながる漁業補助金を禁止し、違法・無報告・無規制(IUU)漁業につながる補助金を撤廃し、同様の新たな補助金の導入を抑制する**。 **現在進行中の世界貿易機関(WTO)交渉およびWTOドーハ開発アジェンダ、ならびに香港閣僚宣言のマンデートを考慮。
14.7 2030年までに、漁業、水産養殖及び観光の持続可能な管理などを通じ、小島嶼開発途上国及び後発開発途上国の海洋資源の持続的な利用による経済的便益を増大させる。
14.a 海洋の健全性の改善と、開発途上国、特に小島嶼開発途上国および後発開発途上国の開発における海洋生物多様性の寄与向上のために、海洋技術の移転に関するユネスコ政府間海洋学委員会の基準・ガイドラインを勘案しつつ、科学的知識の増進、研究能力の向上、及び海洋技術の移転を行う。
14.b 小規模・沿岸零細漁業者に対し、海洋資源及び市場へのアクセスを提供する。
14.c 「我々の求める未来」のパラ158において想起されるとおり、海洋及び海洋資源の保全及び持続可能な利用のための法的枠組みを規定する海洋法に関する国際連合条約(UNCLOS)に反映されている国際法を実施することにより、海洋及び海洋資源の保全及び持続可能な利用を強化する。