セントラルラインの温度：なぜこんなに暑いのか？科学が答えを導き出す

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ロンドンは暑い。そして、セントラル線という、蒸し暑く悪臭を放つ地獄のような場所ほど暑い場所はない。しかし、なぜロンドンの地下鉄の中で、セントラル線はこんなに暑くて地獄のようなのだろうか？簡単に言えば、古くて地下深くにあるのに、ロンドン交通局（TfL）は冷房対策に十分な資金を投入していないからだ。今のところは。そして、驚くことではないが、地下鉄の冷房対策は非常に複雑で費用もかかる。

猛暑のトンネル網を走るセントラル線は、常に記録を更新しています。昨年の夏、ロンドン市民は、あの恐ろしいレッドライン（レッドライン）の気温（35.5℃）が、牛、羊、豚の輸送が合法とされるEUの基準値（30℃）を超えたことを苦々しく思いました。これは驚くべきことではありません。セントラル線は、EUの牛が耐えられないほどの平均気温に日常的に達しているのです。例えば、2013年7月と8月は30℃、2014年7月は30.5℃、2016年8月は31.04℃です。この期間に月平均気温が30℃を超えたのは、ベーカールー線（2016年9月は30.91℃）のみです。下のグラフの拡大版はこちら（PDF）をクリックしてください。

ロンドンで最も暑い地下鉄路線はすべて地下にあります。セントラル線、ベーカールー線、ピカデリー線、ノーザン線、ウォータールー＆シティ線、ヴィクトリア線、ジュビリー線はすべてロンドン中心部を地下で走っています。一方、サークル線、ディストリクト線、ハマースミス＆シティ線、メトロポリタン線、ロンドン・オーバーグラウンドは地上または比較的地表に近いため、熱気や冷気の排出が容易です。これについては後ほど詳しく説明します。

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特にセントラル線の冷房は、ロンドン交通局（TfL）にとってほぼ不可能な難問です。1800年代後半から1900年代初頭にかけて、ロンドンの地下鉄トンネルの多くが地下の粘土層を削り取られた際、技術者たちは余裕をほとんど残しませんでした。実際、全く残っていませんでした。そのため、深いトンネルを走る列車にエアコンを設置することは不可能です。トンネルは狭すぎて熱を逃がすことができず、地下鉄はまるで巨大な地下オーブンのようです。セントラル線の窓からぼんやりと外を眺めると、列車のすぐそばをケーブルやパネルが高速で通過していくのが見えます。その上には、ロンドンの粘り気のある粘土層が熱を閉じ込めているのです。

そして、その粘土層は熱くなりつつある。1900年代初頭、ロンドン中心部の地下鉄網の大部分が開通した当時、トンネル内や駅構内の気温は約14℃を記録した。しかし、列車、人、関連インフラによって消費されるエネルギーの約80%がロンドンの粘土層に染み出し、粘土層は徐々に熱せられてきた。その結果、粘土層の周囲温度は現在20℃から25℃となっている。ヴィクトリア線やジュビリー線とは異なり、ロンドン最古の地下鉄路線、特にセントラル線は換気竪坑が非常に少ないという問題を抱えている。また、セントラル線はロンドンで最も人口密度が高く、物価の高い郵便番号地域を横切る路線であるため、現在、換気竪坑を導入する選択肢はほとんどない。

では、熱い空気を外に排出できず、冷たい空気を取り込むのもほぼ不可能な場合、どうすればいいのでしょうか？実は、できることはたくさんあります。2015年、TfL（ロンドン地下鉄）はセント・ポール駅にファン冷却システムを導入しました。ロンドン地下鉄の冷房専門チームが設計したこのシステムは、路上から新鮮な空気を吸い込み、毎秒16リットルの水をパイプに送り込み、空気を7度冷却してからプラットフォームから排出します。その結果、セント・ポール駅はセントラル線で最も暑い駅の一つから、最も涼しい駅の一つへと変貌を遂げました。

セントラル線の冷却効果を高めるには、ヴィクトリア線を例に挙げましょう。2006年には、ヴィクトリア駅に同様の実験的な地下水冷却システムが設置され、プラットフォーム中央付近の気温が下がりました。2011年には、ロンドン交通局（TfL）がヴィクトリア線全体に13基の換気シャフトを設置しました。また、同線を走る新型車両では、ブレーキ時にレールに電力を戻す回生ブレーキシステムの運用が可能になっています。ロンドン地下鉄の発熱量の実に38%が列車のブレーキによるものであることを考えると、これは非常に大きな効果です。最近導入された車両では、車両の下部から空気が頭上まで車内に循環され、走行中の空気の流れが改善されています。

ノーザン線でも同様のシステムが使用されていますが、ジュビリー線は1970年代に建設されたため、技術者たちは再び蒸し暑い「デス・チューブ」を作らないよう細心の注意を払いました。ファン、換気シャフト、そして空冷システムを組み合わせることで、ジュビリー線は年間を通してセントラル線よりも平均5℃涼しく保たれています。

しかし、TfLは地下鉄の過熱問題を駅ごとに解決せざるを得ない状況に置かれている。オックスフォード・サーカス駅とグリーン・パーク駅では、夏季の間、空調設備が稼働している。前者はTfL所有の地上ビルから水を汲み上げ、後者は近くの帯水層からボーリング井戸を通して水を汲み上げている。

ロンドン地下鉄の他の区間は、冷却技術への投資や、熱気が逃げ場のない粘土質の急激な加熱に晒されないという贅沢から恩恵を受けている一方で、セントラル線は相変わらず蒸し暑い状態が続いています。まさに汗だくの嵐であり、TfL（ロンドン地下鉄）は解決に程遠い状況です。

2018 年 7 月 10 日 17:20 BST 更新: ジュビリー線は 1990 年代ではなく 1970 年代に建設されました。

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。