2012年の晩春、生育期の真っ只中、中西部とグレートプレーンズを気候的な混乱が襲った。干ばつは季節から年単位のタイムラインで進行するはずなのに、6月12日から26日までの2週間で、ハイプレーンズは監視団体が「異常乾燥」と呼ぶ状態から「深刻な干ばつ」へと一変した。被害地域は5月にはアメリカ本土の30%を占めていたが、8月には60%以上にまで拡大し、農業被害は数百億ドルに上った。
この地域は「突発的」干ばつに見舞われました。突発洪水のようなものですが、規模がはるかに大きく、したがって影響もはるかに大きいと考えてください。これは科学がようやく理解し始めたばかりの現象であり、ましてや予測できる段階ではありません。しかし本日、Nature Climate Change誌に、大気科学者、コンピューター科学者、気候科学者など24名の研究者が、突発的干ばつの標準的な定義について研究者コミュニティの合意を得、将来に向けた研究の優先順位を設定するための展望記事を発表しました。例えば、突発的干ばつはそもそもなぜ発生するのでしょうか？科学者はどうすれば突発的干ばつをより正確に予測し、水管理者に警告を発することができるようになるのでしょうか？そして、気候変動が世界全体をより乾燥させているとしたら、それは突発的干ばつにとって何を意味するのでしょうか？
「干ばつが他の災害と大きく異なる点、つまりはるかに困難で多大な費用がかかる点、それは、その空間的影響範囲が非常に広く、時間的影響範囲も非常に長い可能性があるという点だと思います」と、国立干ばつ緩和センター所長で、今回の論文の共著者であるマーク・スヴォボダ氏は述べています。「洪水、地震、ハリケーン、竜巻と比べると、干ばつの影響範囲は比較的小さく、持続時間も非常に短いのです。」
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最初の難題はこれです。干ばつを「干ばつ」と呼ぶことは、客観的であると同時に主観的な科学でもあります。客観的な側面は、降水量と土壌水分に関する生データから得られます。「しかし、現場の人々、つまり彼らの意見や主観的な観察から得られるものも存在します」と、国立大気研究センターの大気科学者で、今回の論文の筆頭著者であるアンジェリン・ペンダーグラス氏は述べています。「ですから、これは非常に豊富なデータセットですが、完全に客観的というわけでもありません。」
彼女が言う専門家とは、ポーチに座って「関節は痛まないから雨は降らないはずだ」と言っている老人たちのことではない。住民や産業への水の供給を管理する水管理者や、干ばつの経済的影響を受ける可能性のある農家やその他の労働者と話し合う地方自治体の役人たちのことだ。
これらの知見は、米国干ばつモニター（米国農務省や米国海洋大気庁などの連邦政府機関と、スヴォボダ国立干ばつ緩和センターが共同で運営）による客観的な測定値と統合され、毎週木曜日に地図を更新し、国内のどの地域が干ばつに陥っているか、そしてどの程度深刻な影響を受けているかを示している。同センターは、干ばつの状況をD0（「異常乾燥」だが干ばつには至らない）からD4（「例外的」、つまり最悪のシナリオ）までランク付けしている。
2012年の2週間でハイプレーンズがD0からD2（「深刻な干ばつ」）に急上昇したと判定したのは、この機関だった。「つまり、2週間で干ばつのカテゴリーが2つ変化したというのは、深刻化の度合いを示す一つの指標です」とペンダーグラス氏は言う。
問題は、このスコアが主観的な判断に基づいていることであり、それは当然のことです。科学者が気候変動によって将来どのように事態が悪化するかを実際に定量化するためには、客観的な測定基準が必要です。「将来を見据えた米国干ばつモニターは存在しません」とペンダーグラス氏は言います。「モデルが突発的干ばつの変化を予測する上で、突発的干ばつのより客観的な定義が必要です。」
突発的な干ばつを数値化する一つの方法として、「蒸発干ばつ需要指数」と呼ばれるものがあります。これは基本的に、大気がどれだけ水を欲しているかを表す指標です。暑く乾燥した日には、空気は植物や土壌からより多くの水を吸い上げます。湿度が高く涼しい日には、吸い上げる水は少なくなります。突発的な干ばつを引き起こすには、空気が特に水を欲している必要があります。おそらく、非常に暑く乾燥していて、強い風が土壌を吹き抜け、水分を運び去るのでしょう。実際、2012年に中西部で発生した突発的な干ばつはまさにこの状況でした。原因は雨不足だけでなく、猛暑も関係していました。
これは、干ばつの研究者が気候変動を懸念する理由の 1 つです。温暖な気候は、中西部で起こったように、雨の多い冬と春の後でも、地形が急速に乾燥する可能性があることを意味します。気候変動はまた、暴風雨をより激しくする一方で、頻度を低下させています。「最近の画期的な変化は、気候が温暖化し気温が上昇したことで、水循環が加速したことだと考えています」とスヴォボダ氏は言います。「システム内に水が出入りする速度が速くなり、雨が降らない日が増えやすくなっています。」嵐の合間に乾燥が急速に進み、突発的な干ばつにつながる可能性があります。これらの乾燥した期間は、2012 年に中西部で発生したように、生育期と重なると悲惨なものになり得ます。「不動産が立地、立地、場所に関するものだとすれば、干ばつは私にとってタイミング、タイミング、タイミングがすべてです」とスヴォボダ氏は言います。
しかし、降水量や天候だけを見るほど単純ではありません。例えば、気候変動は植生に悪影響を及ぼしており、それが土地の保水力向上に繋がっている可能性があります。「これは大きな要因です」とペンダーグラス氏は言います。「最近の研究では、温室効果ガス、特に二酸化炭素の増加により、植物はより効率的に水を利用できることが示されています。そのため、同じ量の光合成を行うために、それほど多くの水を蒸発させる必要がなくなるのです。」さらに複雑なことに、トウモロコシなどの作物は森林よりも多くの二酸化炭素に対して異なる反応を示す可能性があり、状況はまさに地形に左右されます。
突発的な干ばつの予測におけるもう一つの問題は、その発生時期が不規則な時間スケールで起こることです。「1週間先までの天気予報は比較的正確です。例えば、次の冬の季節ごとの気候予報も比較的正確かもしれません。しかし、その間の季節ごとの時間枠は、はるかに扱いが難しい場合があります」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・オトキン氏は述べています。オトキン氏は今回の論文には関与していません。「そのため、突発的な干ばつの予測は実際には非常に困難になる可能性があります。」
科学者が突発的な干ばつを正確に予測できたとしても、私たちは水の収集と貯蔵方法についてもっと賢くならなければなりません。ロサンゼルスの例を見てください。この都市は、降雨量がより激しくなりながらも、頻度は減少するという未来に直面しています。そこで市の指導者たちは、まれに発生する大雨を貯蔵するための野心的な取り組みに乗り出しており、道路の中央分離帯を集水装置に変えるなどしています。
厳しい現実は、私たちが水に関して無関心になり、甘やかされてしまったということです。「400～500年前のインドでは、多くの村で先祖が貯水池を掘りました。雨水を節約することが非常に重要だと理解していたからです」と、世界気象機関（WMO）とユネスコに干ばつ対策の助言を行っているマンナバ・シヴァクマール氏は言います。（今回の論文には関与していません。）「各国が適切な節水対策を講じることは非常に重要です。私たちは水を節約しなければなりません。」
この新しい論文によって、科学者たちは突発的な干ばつをより深く理解し、地域社会が最悪の事態に備えるための道筋を示しています。「私たちにはまだまだやるべきことがたくさんあります」とスヴォボダ氏は言います。「しかし、たとえ完璧な予測ができる日が来たとしても、より良い政策とより良い計画に基づいて、事態を監視し、対応策を講じる必要があります。」
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