「突発的な干ばつ」は中西部の次の大きな気候脅威

この記事はもともと Grist に掲載されたもので、 Climate Deskのコラボレーションの一部です 。

オクラホマ州の9月は通常雨期で、農家は州内で3番目に雨量の多いこの時期を利用して冬小麦を植えます。しかし昨年は、前触れもなく襲ってきた異常な干ばつに、多くの人が不意を突かれました。わずか3週間の間に、州全体の4分の3近くが中程度から極度に及ぶ干ばつに見舞われました。 

気候変動によって気温が極端に上昇するにつれ、今回のような急速な干ばつはますます急速に進行していることが最近の研究で示唆されており、害虫、洪水、そしてアメリカの農家がすでに直面している長期的な干ばつといった危険に加えて、新たな脅威となっています。「突発的干ばつ」と呼ばれるこれらの乾燥期間は、わずか5日で発生することもあり、備えのできていない農業地域に壊滅的な被害をもたらすことがよくあります。 

昨年オクラホマ州で干ばつが続いた際、オクラホマシティの地元ニュース局の気象予報士、ジョナサン・コンダー氏は、そのスピードと深刻さに驚嘆した。州第2の都市タルサでは、80日間にわたり1/4インチ（約2.3cm）以下の雨しか降らず、オクラホマ州南西部では気温が100度を超えた。

「これはオクラホマ州にとって非常に大きなことです」とコンダー氏は10月1日の放送で述べた。「私たちの農業コミュニティ、小麦を栽培する農家は、2インチの雨が降らなければ、小麦を植えることさえできないかもしれません。」

干ばつの閾値は地域によって異なり、米国干ばつ監視局は土壌水分、流量、降水量に関するデータを用いて、干ばつの深刻度に応じて分類しています。典型的な干ばつは、降水量が徐々に減少するにつれて数ヶ月かけて進行しますが、突発的な干ばつは、特に通常は豊富な降水量がある季節に、降水量が急激に減少し、高温と強風によって土壌が急速に乾燥するのが特徴です。突発的な干ばつは、作物を枯らしたり、種子の発芽を妨げたりすることで、収穫量を遅らせたり、減少させたりする可能性があります。 

ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された最近の研究によると、突発的な干ばつの発生頻度はますます増加しており、予測が困難になり、被害も拡大している。テキサス大学と香港理工大学の科学者によるこの研究によると、過去20年間で、米国中部において1週間以内に発生する突発的な干ばつの割合が20%以上増加していることが明らかになった。 

「この現象にはもっと注目する必要がある」と、テキサス大学の地質科学教授でこの研究の共著者の一人、ゾン・リャン・ヤン氏は述べた。「（この研究結果を）農業経営に実際にどう取り入れていくかということも重要だ」 

科学者たちは長年、気候変動による気温上昇と降雨パターンの変化が、中西部とグレートプレーンズの換金作物、主にトウモロコシ、小麦、大豆に脅威をもたらすと警告してきた。しかし、突発干ばつは比較的新しい研究分野であり、「突発干ばつ」という言葉が使われるようになったのはここ20年ほどだとヤン氏は述べた。 

しかし、その深刻さと頻度の増加は、すでに全米で感じられています。2012年には、生育期の真っ只中に突発的な干ばつが米国中部を襲い、推定312億ドルの農作物損失が発生しました。2017年春には、モンタナ州、ノースダコタ州、サウスダコタ州を再び突発的な干ばつが襲い、26億ドル以上の農業損失に加え、「広範囲にわたる山火事、大気汚染、生態系の破壊、そして精神衛生の悪化」を引き起こしたと、米国気象学会誌に掲載された研究は述べています。

突発的な干ばつも世界的な問題であり、ブラジル、インド、そしてアフリカの複数の国が深刻な影響を受けています。2010年には、ロシアで突発的な干ばつとそれに続く熱波により小麦の輸出が一時的に停止し、ロシアの穀物に依存する中東全域のコミュニティに大きな混乱をもたらしました。 

米国農務省中西部気候ハブ所長のデニス・トディ氏は、突発干ばつがもたらす被害は作物と時期によって異なると述べた。トウモロコシは真夏の受粉期に最も影響を受けやすく、大豆は8月に、小麦は春の植え付け期に影響を受ける。 

トディ氏によると、この地域、特にコーンベルト（中西部とグレートプレーンズを含む地域）の西部では、干ばつは気候の自然な一部である。多くの農家は乾燥した気候に適応し、作付けサイクルに組み込む方法を学んできた。しかし、突発的な干ばつが非常に危険なのは、その発生が急速であるため、農業生産者に準備する時間がほとんど残されていないとトディ氏は述べた。 

「干ばつは、多くの場合、ゆっくりと始まり、ゆっくりと収まる現象と考えられています」とトディ氏は述べた。「突発的な干ばつが発生すると…徐々に乾燥し始めるのではなく、表面が非常に急速に乾燥し、植えたばかりの作物がより急速にストレスを受け始めるのです。」 

しかし、多くの農家は、期待していた雨が降らないまで、干ばつが始まっているかどうかに気づきません。10月中旬の降雨は、9月にオクラホマ州で始まった突発的な干ばつを緩和するのに役立ちましたが、その後、はるかに長い干ばつが続いたと、州南西部で4代続く小麦と綿花農家のキーフ・フェルティ氏は言います。その結果、彼の作物の一部は発芽せず、収穫期には全体的な収穫量が減少しました。 

「世の中にはたくさんの情報があり、自分にとって最適なものを活用する必要がありますが、同時に、状況が悪化する可能性にも備えておく必要があります」とフェルティ氏は述べた。「誰も（干ばつ）を予期していませんでした。天候は私たちにはコントロールできないというのが現実です。人生とはそういうものです。」  

典型的な干ばつは数ヶ月、あるいは数年続くこともあり、現在アメリカ西部は30年ぶりの「メガ干ばつ」を経験している。一方、突発的な干ばつは数週間から数ヶ月でより早く終わることもあるとヤン氏は述べた。また、突発的な干ばつは、西部に比べて干ばつがはるかに少ない東部など、比較的湿潤な地域で発生する可能性がある。 

ヤン氏によると、これらの現象が加速している主な理由は気候変動だ。気温が上昇すると蒸発量が増加し、土壌が乾燥する可能性がある。気候変動によって全体的に降雨量が増えると予想される地域でも、このような現象が発生する可能性がある。科学者たちは降雨量の分布が不均一になると予測しており、より極端な降雨量となり、他の時期は乾燥するからだ。 

「ここ最近の10年間は​​どれも歴史上最も暖かい10年間です」とヤン氏は述べた。そして、世界気温が産業革命以前の平均気温より1.5℃（華氏2.7℃）高い水準を超えつつあることから、突発的な干ばつと長期的な干ばつの両方がより頻繁に発生すると予想している。 

ヤン氏によると、研究者たちは、よりきめ細かな衛星監視や機械学習といった新技術を活用し、突発的な干ばつの予測精度向上のためのモデル改良に取り組んでいる。彼らが注目する主な指標は、植物が土壌から水を吸い上げ、葉を通して大気中に放出する蒸発散率の高さだ。このプロセスは高温と強風によって加速され、植物が発する熱、つまり蛍光を検出する特殊なカメラで監視できる。 

農家が突発的な干ばつの発生時期を予測できれば、作物が育たないと分かっている場合は、植え付けを中止または延期したり、肥料の使用を減らしたりできるとトディ氏は述べた。また、植え付け時期を調整し、土壌をさらに乾燥させる耕起を最小限に抑えることで、土壌をより適切に管理することもできる。しかし、突発的な干ばつへの備えの時間はますます少なくなっているため、植え付けを行うべきかどうかという難しい選択を迫られる農家も出てくるだろうとトディ氏は述べた。 

「農業生産者は変化する状況に自然に適応します」とトディ氏は述べた。「しかし、最終的には損失が頻繁に発生するようになります。人々は『これはうまくいかない』と思い始めるのです」