気候変動によって世界が失う食料

農業にとって厳しい年だったことは否定できません。異常気象により、嵐や洪水、季節外れの凍結や猛暑、そして長引く厳しい干ばつが発生しました。2023年には、世界の一部地域でトマトの開花が見られず、桃の収穫はゼロとなり、オリーブオイルの価格が高騰しました。

今、農家、あるいは農学者、あるいは農業経済学者であるということは、こうした異常気象が気候変動といかに密接に関連しているかを認識することを意味します。実際、今月初めにドバイで開催された国連気候変動枠組条約第28回締約国会議（COP28）では、持続可能な農業の計画を各国の気候変動ロードマップに組み込むという134カ国による協定が採択されました。

農業分野が2024年を見据える中、農作物学者たちは壊滅的なほど不安定な天候への対策に取り組んでいます。彼らは栽培システムと植物自体の両方に対する適応策を構想しています。しかし、時間は彼らの味方ではありません。

「植物の育種は時間のかかるプロセスです」と、ネブラスカ大学リンカーン校の植物遺伝学者で農学教授のジェームズ・シュナブル氏は語る。「トウモロコシの新しい品種を開発し、世に送り出すには7年から10年かかります。しかし、気候変動、帯水層の枯渇、政策や商品価格の変化によって、7年から10年後の環境は大きく変わることが分かっています。そして、その時の課題に対処するために、今日どのような品種を開発すべきかを予測することは、私たちには全く不可能なのです。」

気候変動が農業イノベーションの進展を上回ってしまうのではないかという懸念は、今に始まったことではない。2019年、国連、世界銀行、ビル＆メリンダ・ゲイツ財団が後援する独立研究グループである世界適応委員会は、気候変動によって2050年までに農業生産量が最大30%減少し、その影響は世界中の5億人の小規模農家に最も大きく及ぶと予測した。同年、オーストラリアと米国の科学者たちは、食料生産への打撃、つまり予期せぬ突然の生産性低下が1960年代以降毎年増加していることを発見した。また、チューリッヒの研究チームは、2010年以前には稀だった、同じ緯度にある国々にまたがる極端な熱波が頻繁に発生し始めていることを示した。

もし著者らが例を探していたとしたら、2023年がその例を提供してくれた。春には、スペインとモロッコでの長引く寒波によって収穫量が減少したため、英国とアイルランドでトマト不足が起きた。また、インドでは不作のためトマトの価格が400パーセント上昇した。6月には、北アイルランドのジャガイモ農家が乾燥した天候により収穫量が440万ポンド減少したと発表した。インドでは、集中豪雨のため農家は家畜の飼料用のトウモロコシを収穫できなかった。9月には、オリーブオイルの生産量で世界一を誇っているスペインの農業当局が、2年連続で平年を下回る収穫量になるとの見通しを示した。10月には、ブルーベリーの世界有数の輸出国であるペルー当局が、収穫量が例年の半分になると発表した。一方、ヨーロッパ、オーストラリア、南米では、ワイン生産量が1961年以来の最低水準に落ち込んだ。米国農務省は11年ぶりに「植物耐寒性ゾーン」地図を改訂し、国土の約半分の栽培地域で華氏5度も温暖化していることを示した。

これらは突然の衝撃だったが、農業生産は気温上昇と水資源の減少というゆっくりとしたストレスにも苦しんでいる。精密育種によって食用作物の優れた特性が生み出されるのと同じ速さで、気候変動はそれらを奪い去ってしまう。「オート麦の収穫量は、気温が1℃上昇するごとに1エーカーあたり約1.8ブッシェル、重量1ブッシェルあたり約0.5ポンド減少します」と、イリノイ大学の小麦類科学者で助教授のフアン・ダビド・アルベラエス氏は言う。（これは穀物の重量を表す指標である。）「育種によって毎年得られるオート麦の収穫量は、ほぼこれだけです。つまり、気温が1℃上昇するごとに、収穫量はすべて失われてしまうのです。」

作物を変える代わりに、栽培地を移動させることも考えられます。農作物学者たちはすでにその動きを目の当たりにしています。オート麦の専門家であるアルベラエズ氏によると、食用、家畜飼料、そして麦わら用として、中西部のオート麦生産地はかつて4,700万エーカー以上を占めていました。しかし今では、その面積は200万エーカーにまで縮小しています。現在、アメリカ人が消費するオート麦のほとんどはカナダ産です。

伝統的な栽培地の喪失は、温暖化が緩やかなシナリオでは現在の生産量の30%に達すると予測されており、主要な主食作物にのみ影響を与えるものではありません。オリーブやオレンジなどの特産品も危機に瀕しており、贅沢品の原料となる作物も同様です。例えばビールは、2018年に多国籍研究チームがモデルを用いて、将来の干ばつによって世界の大麦生産量が最大17%減少する可能性があると予測しました。大麦はビールの原料であるだけでなく、重要な家畜飼料でもあります。研究チームは、この2つの用途の競合により、ビール価格が3倍に上昇する可能性があると予測しました。

猛暑と干ばつの増加によって植物が枯れるのを防ぐ一つの解決策は、それらを移動させることです。2020年に発表された研究は、作物の移動がすでに起こっていることを確認しました。1973年から2012年の間に、世界中でトウモロコシ、小麦、米、大豆の作物はすべて北方へと移動し、かつての生息地に及ぼした温暖化による最も深刻な影響を逃れました。しかし、この研究を主導したカリフォルニア大学アーバイン校の地球システム科学者で教授のスティーブン・デイビス氏は、移動による適応には限界があると指摘します。例えば、より低い気温を求めて作物を移動させても、生育に必要な水が見つからない場合があります。

土壌の質ももう一つの懸念事項だとデイビス氏は言う。「気温と降水量は適切かもしれませんが、土壌が未発達で岩だらけなので、作物を育てたいとは思わないような場所です。」

さらに、作物をより涼しい地域（赤道から南北どちらかの半球）に移すことは、世界の自給農家の大半が住む生産帯から作物を遠ざけることになる。言い換えれば、南半球から、既に豊かな北半球へと移すということだ。「作物の栽培に適した気候を得る裕福な国々と、収入の大きな部分を作物に大きく依存する南半球の国々との間には、間違いなく不均衡が生じるだろう」と、UCLA環境・持続可能性研究所の博士研究員ロバート・フォフリッチ氏は述べている。「これは地域の食料安全保障に影響を与えるだけでなく、経済全体にも影響を与える」

作物を移動できない場合、あるいは移動させることで農家の収入や国のGDPが損なわれる場合、もう一つの選択肢として、その作物が本当に適切なものなのかどうかという疑問が浮かびます。育種家は常に既存の植物の改良に取り組んでいますが、農業が活用しようとしない品種も数多く存在します。害虫耐性や干ばつ耐性といった貴重な特性を持つ品種もあるかもしれません。

ワインを例に挙げましょう。ほとんどの品種は限られた種類の品種に依存しており、ブドウ栽培発祥の地であるフランスでは、特定の地域で造られるワインの品種「レシピ」は、認可機関によって厳しく管理されています。しかしながら、2021年、フランスの国立原産地品質研究所（INQ）は、地球温暖化への適応を目的として開発された6つの新しい栽培品種（赤ワイン用4品種、白ワイン用2品種）を、ボルドーの名称に含まれる品種リストに追加することを許可しました。

アメリカやオーストラリアなどのワイン生産地域にはそのような規制はなく、気候に優しいブドウの活用を拡大すべきだと、カリフォルニア大学デービス校の進化生態学者でブドウ栽培学助教授のエリザベス・フォレステル氏は指摘する。「私たちが利用できるワイン用ブドウの品種は5,000種類以上ありますが、その多様性を活かしきれていません」とフォレステル氏は言う。「生産量の大部分を占めるのはごく少数の品種で、これは危険な行為です」

もう一つの可能​​性は、同じニッチを満たし、置き換える作物よりも温暖化条件にうまく適応できる、全く異なる作物を見つけることです。米国の穀倉地帯では、それはキビ、特にキビかもしれません。なぜなら、「キビ」というカテゴリは、栽培される穀物の複数の属を表すからです。キビは、健康食品や家畜の飼料の成分として使用される古代の穀物です。また、鳥が大きな種子をすくい取った後に餌箱に残る小さな白いボールでもあります。生育期間が短いため、小麦や大豆との輪作に適合します。そして、農家が採用する上で重要なのは、彼らが既に所有している可能性が高い大豆用の規模の機械で収穫できることです。

シュナブル氏と父親は、約10年前にキビ栽培のスタートアップ企業、ドライランド・ジェネティクス社を設立しました。彼らは、中西部で続く降水量と地下水の減少に対する一つの解決策として、この事業を見出しました。理想的な条件下では、キビは近縁種のトウモロコシやモロコシに比べて1エーカーあたりの生産性が低いのですが、乾燥条件下では水1単位あたりの穀物生産量が2倍になります。

「トウモロコシの生産性が向上するにつれて、水の必要量も比例して増加しました。生産性を向上させることは可能ですが、常により多くの資源を投入しなければなりません」とシュナブル氏は言います。「しかし、キビは水を非常に効率的に利用します。ネブラスカ州西部、コロラド州東部、そしてカンザス州でも増加傾向にある地域では、土地よりも水資源の制約が大きいのです。」

新しい気候条件に適応できる可能性のある作物はキビだけではありません。中西部の研究者や農家は、キャノーラやヒマワリなどの油糧種子、麻などの繊維植物、鳥の餌となるその他の成分、さらにはトウモロコシの花粉が枯れるような気温でも生育するパールミレットと呼ばれるキビの試験栽培も行っています。これらはすべて、栽培地域が気候変動だけでなく、気候変動と共存し、克服しようとする人間の努力によっても変化していることを示す例です。そして、これはまさに成長と言えるでしょう。