気候変動:WIRED完全ガイド

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地球は温暖化し、天候は悪化しています。地球の破壊を止めるために人類ができること、知っておくべきことをすべてご紹介します。

イラスト:ラジオ

世界は破綻している。科学者たちは何十年にもわたり、私たちが真実ではないと願っていたことを裏付けるデータを丹念に蓄積してきた。車や飛行機、工場といった、かつての経済成長を支えた技術から絶えず排出されてきた温室効果ガスは、地球の健康に甚大な被害をもたらしたのだ。今日、私たちは、私たちの行動が変わらなければ、今世紀末までに地球の平均気温は最大4℃上昇し、海面は最大6フィート上昇するだろうと知っている。これらの変化に伴い、地球上の気象パターンも劇的に変化し、沿岸地域や赤道地域は永久に変わってしまい、居住不可能になる可能性もある。

いや、それは間違いだ。私たちはすでに、山火事シーズンの長期化から高潮の激化まで、劇的に変化した気候の影響を目の当たりにしている。確かに、個々の異常気象が産業排出物だけに起因するとは考えにくく、もしかしたらあなたの住んでいる地域は今のところ影響を受けていないかもしれない。しかし、歴史的な傾向が恐ろしいほど現実的である以上、それは慰めにはならない。(ちなみに、数学者たちはかつて、特定の異常気象の発生確率が人為的にどの程度影響を受けるかを計算するのに数ヶ月かかっていたが、今ではそのデータ処理時間は数週間にまで短縮されている。)

ありがたいことに、世界のほとんどの国家は気候変動の「もし」という問いに固執する段階を終え、「今何をすべきか」という課題に急速に移行しつつあるようだ。2015年のパリ協定は、地球の実利に関する議論の転換点となった。風力や太陽光といった再生可能エネルギーは、化石燃料と競合できるようになりつつある。そして、世界の大都市は、一部の国の貢献に匹敵するほどの持続可能な政策選択を推進している。科学者や政策立案者たちも、環境を意図的に直接操作するための、様々な土壇場の試み(これはかなりSF的な話だが)を模索し始めている。気候を住みやすい状態に保つためには、私たちは新たな地球工学の時代に備える必要があるかもしれない。

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この地球規模の気候変動はどのように始まったのか

歴史の始まりまで遡るなら、産業革命まで遡ることができます。気候科学者が地球規模の気温と大気中の二酸化炭素濃度の変化を観測し始めたのは、この時代以降です。1700年代後半、石炭火力発電所が鉄鋼や繊維の大量生産を開始すると、アメリカ合衆国をはじめとする先進国は石炭の副産物を産出するようになりました。石炭は炭素を豊富に含む燃料であるため、酸素と燃焼すると熱とともに二酸化炭素という副産物が発生します。天然ガスなどの他の炭素系燃料も、割合は異なりますが、同様の副産物を発生します。

これらの排出物が大気圏に入ると、断熱ブランケットのような役割を果たし、太陽熱が宇宙に逃げるのを防いでいました。歴史を振り返ると、大気中の二酸化炭素濃度は大きく変動してきました。数億年前の古代の気候活動モデルでは、二酸化炭素濃度が数千ppmにまで上昇したとされています。過去50万年ほどでは、約180~300ppmの間で変動しています。しかし、これほど急激な変動はありませんでした。現在、大気中のCO₂濃度は407ppmで、わずか2世紀前の約1.5倍になっています。そして、この余分な温室効果ガスは人間活動に起因していることは間違いありません。大気中の炭素同位体の分析によると、余分なCO₂の大部分は化石燃料に由来しています。

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太陽からの放射線は地球の大気圏に降り注ぎます。その一部は地表を温めるために下降し(A)、一部は宇宙空間に跳ね返ります(B)。しかし、そのエネルギーの一部は温室効果ガス(二酸化炭素、水、メタン、亜酸化窒素)の分子に吸収され、大気圏外への放出を妨げます(C)。そして、閉じ込められたエネルギーは時間の経過とともに地球温暖化に寄与します。

その結果、異常気象が起こっています。もちろん、地球温暖化は起こっており、地球の平均気温は19世紀後半から1.1℃上昇しています。しかし、それだけではありません。海洋が熱を吸収し、極地の氷床が溶けると、海からの暖かい水が暖かく湿った空気を大気中に放出するため、ハリケーンシーズンはより激しさを増します。海面は上昇しており、過去1世紀で約20cm上昇しました。そして、決定的に重要なのは、これらの変化の速度が加速していることです。

気候変動の顕著な影響の一つが、カリフォルニア州で顕著に現れています。近年、気候変動の影響で山火事の激しさが目に見えるほど高まっています。火の勢いはより高温になり、燃え広がる速度も速まり、サンフランシスコ北部で発生したキャンプファイアのような大惨事を引き起こしています。キャンプファイアは、人口2万7000人のパラダイスの町をほぼ壊滅させ、カリフォルニア州史上最悪の死者数と破壊力を持つ山火事となりました。これは最悪のタイミングと言えるでしょう。カリフォルニア州では例年、秋には少なくとも少しは雨が降り、植生に水分を補給しますが、今年はそれが叶いません。この乾燥と東から吹き付ける季節風が重なり、植生の乾燥がさらに進み、火災の激化を加速させています。

そして2019年後半、オーストラリアは前例のないほど過酷な火災シーズンに見舞われ、おそらくこれまでで最も劇的な気候危機の兆候を世界に示しました。例年であれば、オーストラリアの有名なユーカリ林の1%が焼失する程度です。しかし、2019年から2020年の火災シーズンでは、21%が炎上し、生態系全体が壊滅し、多くの種が絶滅に追い込まれた可能性があります。この大火は非常に深刻で、モデルは同様の事態が発生するまでには80年かかると予測していました。

一方、地球の両極では、地形が急速かつ劇的に変化しています。北極と南極は地球の他の地域の2倍の速さで温暖化しており、当然のことながら氷河の急速な融解を招き、海面上昇を引き起こしています。しかし、陸地自体も文字通りの激変に見舞われています。永久凍土と呼ばれる凍土が急速に融解するにつれ、北極には[巨大な穴](https://www.wired.com/story/abrupt-permafrost-thaw/)が開いています。これにより二酸化炭素と、さらに強力な温室効果ガスであるメタンが放出され恐ろしいフィードバックループが始まります。北極からの排出量の増加は、さらなる温暖化、さらなる融解、そしてさらなる排出量の増加を意味します。

氷河が溶けた水を海に注ぎ続けるにつれ、海面は急速に上昇しています。人々が懸念すべきは、海に増えた水の量だけではありません。水は温まると膨張し、海面をさらに上昇させます。マイアミではすでに深刻な洪水が発生しており、地球の反対側、インドネシアのジャカルタでは、海面上昇と沈没の両方の危機に瀕しています。これは、都市が地下水を過剰に汲み上げ、空になった水筒のように土地が崩壊したためです。

こうした結果から、気候科学者の97%が、温暖化傾向は人間の活動によるものである可能性が非常に高いという点で合意に至りました。そして1988年、この膨大な研究成果を基に、国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が設立されました。IPCCは現在までに、気候変動に関する入手可能な科学的、技術的、経済的情報をすべて網羅した5つの評価報告書を発表しています。2007年に発表された第4報は、気候が間違いなく温暖化しており、その原因は人為的に排出される温室効果ガスである可能性が高いと初めて明確に述べました。

委員会が合意に達したからといって、他の全員が合意に達したわけではありません。2009年には、気候科学者たちもウィキリークス事件に巻き込まれました。気候変動否定論者が科学者からの大量のメールを公開したのです。その中には、産業革命後の地球気温の急上昇を示す1999年の有名な「ホッケースティック」グラフの元となったメールも含まれていました。このグラフは、地球がこれまで経験した数々の温暖化や寒冷化よりも明らかに急激なものでした。これらのメールから文脈を無視して抜粋された部分からは、研究者のマイケル・マン氏が統計的にデータを操作しようと共謀していたと示唆されていました。しかし、文脈を元に戻せば、彼らは明らかにそうではありませんでした。

化石燃料業界の金銭的インセンティブに動機付けられた人為的な気候変動という概念を裏付けるデータに対する科学者のコンセンサスは、政治的論争によって疑問視され続けている。しかし、2015年に世界の指導者たちはそれらの争いを乗り越えたように見えた。12月12日、フランスのル・ブルジェで開催された第21回国連気候変動会議での2週間の審議を経て、195カ国がいわゆるパリ協定の文言に合意した。その目標は、世界の平均気温の上昇を産業革命以前の水準と比べて2℃未満、可能な限り1.5℃に近づけることである。これは、各国が排出量削減の約束を提出し、化石燃料からの転換に伴う経済的負担を共同で負うことで達成される。その一方で、途上国が安価なエネルギーを放棄しなければならない場合、一定の成長が阻害されることも認めている。

2016年11月4日、パリ協定は正式に発効しました。ドナルド・トランプ氏が選挙公約で協定離脱を掲げてアメリカ合衆国大統領に選出されるわずか4日前のことでした。そして2017年6月1日、トランプ氏はその公約を実行し、「米国はパリ協定から離脱するが、パリ協定に復帰するか、あるいは米国、その企業、労働者、国民、そして納税者にとって公平な条件で全く新しい協定に復帰するための交渉を開始する」と述べました。厳密に言えば、米国は2020年まで協定に残留することになり、トランプ氏が正式に離脱できる最短の年となります。

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気候変動の今後

幸いなことに、気候変動のリスクについては国際社会がほぼ一致して認識しています。科学の進歩は、異常なハリケーンや大規模な洪水といった特定の極端現象を人為的な気候変動と直接結び付けるほどに進んでおり、被害を食い止めるための抜本的な対策の必要性を主張しやすくなっています。しかし、その対策とは一体何なのでしょうか?

気候変動の課題に対する最も明白な解決策は、化石燃料から再生可能エネルギー(太陽光、風力、地熱、そして(深呼吸)原子力)への劇的な転換です。そして私たちは着実に進歩を遂げており、再生可能電力の発電量は世界全体で毎年約2.8%増加しています。

私たちは、土地そのものとの根本的に壊れた関係を修復しなければなりません。2019年夏、IPCC(気候変動に関する政府間パネル)は、土地の乱用によって気候変動が著しく悪化していると警告する報告書を発表しました。森林破壊は、重要な炭素吸収源(二酸化炭素を吸収し、酸素を放出する)を奪いますカリフォルニアのような大規模な山火事は、吸収した炭素をすべて大気中に放出し、事態を悪化させています。世界中で食肉需要が急増すれば、より多くの牛がより多くのメタンをげっぷとして排出することになります。世界の食料システム全体が、なんと37%もの排出量を占めています。このシステムをより効率的にすることで、世界の温室効果ガス排出量を大幅に削減できるでしょう。

それでも、パリ協定に当初署名したすべての国がそれぞれの目標を一つ一つ達成したとしても、地球は依然として劇的な変化を経験するだろうという認識が広がりつつあります。ある意味では、私たちはすでに転換点を超えています。たとえ今日排出を止めたとしても、依然として劇的な影響が見られるでしょう。温室効果ガスはすでに大気中に存在し、私たちはある程度の温暖化から逃れられなくなっています。つまり、私たちは異なる気候の未来に備え始める必要があるということです。特に、建築方法においてです。洪水は必ずやってくるでしょう。そのため、私たちは建築に関する新たなルールを作らざるを得なくなります。山火事の季節が長引けば、原野と都市の境界沿いでの建築は抑制されるでしょう。そして、干ばつや猛暑、洪水によって居住不可能になった地域から人々が流入し、他の国々は新たな難民層に合わせた移民政策を迫られるでしょう。

こうした変化にはすべて費用がかかります。これがパリ協定の主要な動機の一つでした。安価な化石燃料からの転換は、企業が収益性と居住性を確保するために経済的打撃を受けることを意味します。だからこそ、気候変動の解決策の多くは、厳密には気候科学とは全く関係がなく、経済学と関係しているのです。

特に効果的な方法の一つは炭素税です。排出量を削減したいのであれば、公益事業会社などの排出事業者に、排出するCO2の量に応じて料金を課す方が良いという点で経済学者の意見はほぼ一致しています。確かに、公益事業会社はそのコストを顧客に転嫁しますが、政府が課す料金は「炭素配当」として家庭に還元されます。料金が年々上昇するにつれて、汚染者はより多くの費用を負担し、再生可能エネルギー源に切り替えて排出量を削減するでしょう。カナダやスウェーデンなどの国では、この種の炭素税によって排出量が劇的に削減されることが既に実証されています。

社会意識の高い投資家は、企業に対し、気候への影響、そして気候変動が企業に及ぼす影響について説明責任を負わせることで、変化をもたらしています。昨年、小規模年金制度の団体は、米国最大の石油会社の一つであるオキシデンタル・ペトロリアムに対し、株主向け目論見書で気候リスクを開示するよう強制しました。エクソンモービルは2017年12月に圧力に屈しました。大学など、大規模な基金を持つ機関は、化石燃料産業からの投資撤退を求める政治的圧力に直面しています。

これらはすべて、化石燃料業界が排出する温室効果ガス1ギガトンごとに地球に及ぼす経済的損失について、間接的に責任を問う手段です。しかし、より直接的な方法で代償を払うことも可能です。 2015年にInside-Climate Newsがエクソンモービルが気候変動のリスクを以前から認識していたことを報じたことを受けて、同社は複数の州の司法長官から消費者保護法または投資家保護法に違反したかどうかの調査を受けています。サンフランシスコ市は、海面上昇対策のためのインフラ整備費用を負担させるため、上場化石燃料生産企業5社を提訴しました。ニューヨーク市も同様の訴訟を起こしました。

これらの訴訟が成功し、危険にさらされている都市が沿岸部への投資を守るために必要な大規模なインフラ更新を行うための支援を受けるとしましょう。二酸化炭素排出量の削減と気候変動の危険から人命と財産を守るためにあらゆる努力を払ったとしても、地球の気温上昇を2℃の臨界点以下に抑えるには不十分です。そこで人類は先手を打つモードに入り、物議を醸す実験的技術を大気中に放出することになります。これがジオエンジニアリングです。二酸化炭素を除去し、熱を下げることを、いわば実験的な手段で行います。例えば、塩水噴霧船や超大型の宇宙鏡などです。

IPCCの最新報告書における大きな期待の一つは、二酸化炭素を大気中から直接抽出し、CO2回収・貯留(CCS)を伴うバイオエネルギーと呼ばれるプロセスによって地中に貯留できるという点です。しかし、この技術はまだ実現していません。もう一つの戦略は、硫酸塩粒子を大気中に注入し、太陽放射を宇宙に反射させることで熱を下げるというものです。しかし、これは地球の過度な寒冷化を引き起こす可能性があります。控えめに言っても、地球工学に関する提案のほとんどは未開発です。これらのアイデアを実現できるかどうかは、今後数十年間の世界的な削減の成功にかかっています。

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もっと詳しく知る

  • 気候災害を回避するための世界の計画の汚い秘密

国連の気候変動に関する政府間パネル(IPCC)が2014年に発表した第5次評価報告書では、地球の平均気温上昇を2℃未満に抑えるための116のシナリオが提示された。厄介なのは、そのうち101のシナリオが、まだ存在しない二酸化炭素吸収技術に依存していることだ。

  • 再生可能エネルギーだけでは不十分。クリーンな石炭こそが未来だ

世界は石炭火力発電から一気に脱却することはできません。そのため、完全に再生可能な燃料への移行に先立ち、石炭火力発電所から排出される二酸化炭素を回収・貯留することが、パリ協定の目標達成に不可欠です。2014年の特集記事で、チャールズ・C・マンは、石炭火力発電所から二酸化炭素を抽出し地中に貯留する技術を実現するための最も重要な取り組みの一つである、数十億ドル規模の中国の施設、グリーンジェンを訪ねます。

  • 国家は関係なく、世界の都市は排出量を大幅に削減できる

C40市長サミットでは、世界中のリーダーたちが集まり、各都市(現在40都市以上)が気候変動対策にどう取り組むかを議論します。人口10万人以上のすべての都市が協力すれば、パリ協定の気候変動目標達成に必要な削減量の40%を担うことができます。

  • 米国は気候変動を阻止するために地球工学に手を出している

気候変動に対する地球工学的解決策、例えば気温を下げるために大気中に硫酸塩粒子を散布するといった方法は、壊滅的な副作用をもたらす可能性があります。だからこそ、検討する前にさらなる研究が必要です。ある下院議員は、米国科学アカデミーにこの任務を委ねる法案を提出しました。

  • パリ協定の気候変動目標を達成するには、世界は抜本的な行動をとる必要がある

WIREDの科学記者ニック・ストックトンは、2015年末にパリを訪れ、地球温暖化対策に関する国際協定の調印に至る交渉を視察しました。彼はパリを後にし、強い刺激を受けると同時に、農業から運輸、コンクリートに至るまで、あらゆる産業を化石燃料から脱却させるという課題に強い懸念を示しました。そこで、今、何をすべきかを考えてみましょう。

  • 気候変動は異常気象を引き起こすが、全てではない

科学者たちは、二酸化炭素の蓄積が気温上昇、干ばつの長期化、そして嵐の大規模化をもたらすことを知っています。しかし、地球温暖化が中西部の熱波、カリフォルニアの干ばつ、あるいはニューヨークのハリケーンを引き起こしたのかどうかを尋ねれば、彼らは、個々の気象現象が自然変動によるものか気候変動によるものかを見極めるのがどれほど難しいかを、うんざりするほど説明するでしょう。難しいとはいえ、不可能ではありません。

  • アメリカよ、よく見ろ。これが審判の姿だ

しかし、より明確なのは、地球温暖化がカリフォルニアの山火事に及ぼす影響です。昨年だけでも、カリフォルニア州史上最も破壊的な20件の山火事のうち7件がカリフォルニア州を襲いました。問題は、強風、不適切な場所での人間による開発、そして地球温暖化が重なり合っていることです。今、カリフォルニアがどのように適応していくかが課題となっています。

  • さらに!サンフランシスコの地盤沈下問題と WIREDの気候変動に関するその他の記事

このガイドは 2020 年 3 月 16 日に最終更新されました。

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マット・サイモンは、生物学、ロボット工学、環境問題を担当するシニアスタッフライターでした。近著に『A Poison Like No Other: How Microplastics Corrupted Our Planet and Our Bodies』があります。…続きを読む

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