一般的に干ばつは、じわじわ訪れる災害だと考えられている。だが、最短2週間で発生する突発的な干ばつが、極めて重大な被害をもたらし始めた。こうした現象は、いったいなぜ起きるのか──。その解明に科学者たちが動きだした。
TEXT BY MATT SIMON
TRANSLATION BY MADOKA SUGIYAMA
STEVE PROEHL/GETTY IMAGES
米中西部や大平原グレートプレーンズは2012年の晩春、植物の生育期の最中に異常気象に見舞われた。1年のその時期は、干ばつの発生が予想される時期ではある。だが、このときは、6月12日から26日のたった2週間で干ばつが発生した。グレートプレーンズのうち、特にネブラスカ州から南のハイプレーンズと呼ばれる地域において、監視団体が言うところの“異常な乾燥”から“厳しい干ばつ”に急速に状況が悪化したのである。
影響を受けた地域の規模は、12年5月の段階では米大陸部の30パーセントだった。それが8月には60パーセントを越え、農作物の被害額は数百億ドルに達した。
これらの地域を襲ったのは、“突発的”な干ばつだった。鉄砲水のような突然の現象と考えてもらえばいいが、それよりはるかに大規模だったことから、極めて重大な結果をもたらした。突発的な干ばつは科学的な現象だが認識され始めたばかりで、予測可能な段階にはほど遠い。
この問題を大局的な見地から考察した論文が、このほど『Nature Climate Change』誌に掲載された。この論文には大気科学者のほか、コンピューター科学者や気候科学者など20数名の研究者がかかわっている。研究者たちは論文で、突発的な干ばつに関する標準的な定義について学界内での合意を形成することと、突発的な干ばつの研究における優先順位を将来に向けて決定しようと試みている。
突発的な干ばつは、なぜ発生するのか？
論文では、例えば次のような問題が提起されている。そもそも突発的な干ばつは、なぜ発生するのか。突発的な干ばつの予測や水管理者への警告をより適切に実施するには、科学者はどうすればいいのか。気候変動によって世界中で乾燥化が進みつつあるとすれば、それは突発的な干ばつにとってどのような意味があるのか──。
「一般論として干ばつの問題は、ほかの危険とは大違いだと思います。干ばつはそれ以外の災害より対策が困難で、とても費用がかかる問題です。そして広範囲かつ長期間にわたって爪痕を残す可能性が非常に高いのは事実です」と、米国干ばつ軽減センター（NDMC）所長で今回の論文の共著者でもあるマーク・スヴォボダは言う。「干ばつと比べると、洪水や地震、ハリケーン、竜巻の被災地の範囲は比較的小規模ですし、災害が続く期間も大変短いのです」
ここで最初の難問にぶつかる。干ばつを“干ばつ”と定義するのは、客観的データと主観的データに基づく科学だ。客観的な側面は、降水量と土壌の水分に関する生のデータによってもたらされる。
「一方で、干ばつの地域の人々からもたらされるもの、すなわち人々の意見や主観的観察によるデータもあります」と、米国大気研究センター（NCAR）の大気科学者で論文の筆頭著者であるアンジェリーヌ・ペンダーグラスは説明する。「その種の情報は極めて充実した内容のデータセットですが、完全に客観性があるわけではありません」
集積される客観的データ
ベランダに座っているお年寄りが「関節の具合が悪い」と話しているからといって、雨など降るはずがない。そんなふうに専門家は考えるのだと、ペンダーグラスは言っているわけではない。彼女が言う地域の人々とは、地域住民や企業への水の配分を調整する水管理者や、干ばつで経済的な打撃を受けやすい農家やその他の働き手と話す機会がある地元の公務員を指す。
干ばつが発生した地域の人々の知見は、米国干ばつモニター（USDM）による客観的な測定値と組み合わされる。USDMは米農務省（USDA）や米海洋大気庁（NOAA）、スヴォボダが率いるNDMCなど複数の連邦政府関係機関が共同で運営している。
USDMは、米国で干ばつになっている地域と、その地域がどのくらい深刻な影響を受けているかを示す地図を毎週木曜日に更新し、干ばつの状況をD0（“異常な乾燥”ではあるが、まだ干ばつではない）からD4（“異常な干ばつ”で、最悪のシナリオ）まで5段階に分類している。
2012年の2週間でハイプレーンズの乾燥状態がD0からD2（“厳しい干ばつ”）に悪化したと判断したのは、USDMである。「乾燥が悪化したと判断した尺度のひとつは、USDMによる干ばつの段階を2週間で2段階上昇したことです」とペンダーグラスは言う。
突発的な干ばつを定量化するために
問題は、この干ばつの段階が客観的な判断に基づいていて、例外がないことだ。科学者にとって、干ばつの状況が気候変動に起因して将来どの程度悪化するかを実際に定量化するには、客観的な尺度が必要である。
「USDMは将来のためにあるのではありません」とペンダーグラスは続ける。「突発的な干ばつの変化の可能性について、モデルが予測する方法を定量化できるようにするために、突発的な干ばつについて従来とは異なるより客観的な定義が必要なのです」
突発的な干ばつを定量化するために最初に実施する方法は、蒸発需要渇水指数（EDDI）の測定である。基本的にこのデータは大気の乾燥度を示す。暑く乾燥している日には、大気は植物や土壌からより多くの水分を吸収する。湿気のある寒い日には、大気が吸収する水分量は減る。突発的な干ばつの発生には、空気が特に乾燥していなければならない。
恐らく非常に暑く乾燥した日には強風が土の上を吹き荒れ、水分を運び去ってしまう。事実、2012年の中西部での突発的な干ばつはこのケースだった。あの干ばつは降雨量の不足だけではなく、暑さも原因だった。
早まる水の循環の影響
この点が、干ばつの研究者が気候変動を懸念する理由のひとつである。つまり温暖化が進むと、この中西部のケースのように、たとえ湿気のある冬や春のあとでも地表が急速に干からびる可能性が生じる。そして、気候変動がもたらす気象の変化はもうひとつある。暴風雨が以前より頻繁ではないものの、激しくなっているのだ。
「近年、気候の温暖化や気温の高温化を伴って、大きな変化をもたらしている気候変動が水の循環を早めていると考えられます」と、スヴォボダは言う。「気候変動は、わたしたちの生態系に水が入ってから出ていくまでのサイクルの速度を速めています。こうした状況では、雨天と雨天の間の日々に、以前より影響を受けやすくなります」
暴風雨と暴風雨の間の期間に、乾燥が急速に激しくなる場合があり、結果として突発的な干ばつが発生する。2012年の中西部で発生した干ばつと同様に、こうした乾燥期が植物の生育期と重なると大惨事になりかねない。「不動産で肝心なのが何よりも所在地だとすると、わたしにとって干ばつはタイミングがすべてなのです」
だが、そのタイミングの予測は、降水と気象を観測していればわかるような単純な作業ではない。例えば、気候変動は植物の生育を左右しつつあるが、実は土壌による水の保持に役立っているらしい。
「気候変動は大きな要因です」とペンダーグラスは言う。「最近の複数の研究によると、土壌による水の保持に気候変動が役立っていることが実証されています。温室効果ガス、特に二酸化炭素（CO2）の排出量の増加により、植物が水分を以前より効率よく使えるようになっているからです。以前と同じ量の光合成のために、以前と同じ量の水分を分解しなくても済むようになっているのです」
予測がつきにくいことが問題に
問題をさらに複雑にしているのは、トウモロコシのような穀物のCO2への反応が、森林とは異なっているかもしれないことだ。土壌による水の保持に気候変動が役立つかどうかは、実のところ環境次第なのである。
突発的な干ばつの予測に関するもうひとつの問題は、この種の干ばつが進行する期間の予測がつきにくいことだ。
「1週間先までの天気予報はかなり正確です。そして、例えば次の冬の気象予報もかなり正確でしょう。けれども、その間の長さの期間、すなわち季節内の気象予報の正確性となると、かなり微妙になります」と、ウィスコンシン大学マディソン校の大気科学者ジェイソン・オトキンは語る。オトキンは今回の論文にはかかわっていない。「ですから、突発的な干ばつの予測が、実はとても困難でありうることがわかると思います」
たとえ科学者が突発的な干ばつを正確に予測できるとしても、わたしたちはこれまでよりうまく水を集め、蓄えるようにしなければならない。全米の自治体のなかで、ロサンジェルスの例を紹介しよう。この都市では将来、降雨がこれまでより頻繁ではないが、激しくなる見込みだ。そこでロサンジェルスのリーダーは、めったにない雨水を蓄えること、具体的には降雨時に雨水の収集装置としても使えるように、中央分離帯の整備までするといった意欲的な取り組みを始めている。
最悪の事態に備えるために
わたしたちが水に無頓着であるばかりか、水質を悪化させてしまったことは、厳然たる事実である。
「400年から500年くらい前、わたしたちの祖先はインドの多くの村で貯水池を掘りました。雨水を大事に使うことが非常に重要だとわかっていたからです」と、世界気象機関（WMO）と国連教育科学文化機関（UNESCO）に干ばつに関して助言しているマンナヴァ・シヴァクマールは言う。シヴァクマールは今回の論文には携わっていない。「水を浪費しないために各国で適切な措置を講じることが、極めて重要です。わたしたちは節水しなければなりません」
この新しい論文で、科学者は突発的な干ばつのよりよい理解につながる方法を示すとともに、最悪の事態に備えられるように地域社会に力を貸している。
「わたしたちには、やるべき仕事がまだたくさんあります」と、スヴォボダは言う。「完璧な気象予測ができる日が来るとしても、それでもなおわたしたちは、よりよい政策や計画の範囲内で、干ばつ状況の監視やそのためのシステムの発動ができなければならないのです」
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June 03, 2020 at 03:30PM
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