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数千年にわたり、都市は多様な背景と才能を持つ人々を惹きつけることで繁栄してきました。しかし、地球温暖化に伴い、都市部は望ましくないもの、つまり熱を引き寄せています。都市の道路、建物、その他のインフラは太陽エネルギーを吸収し、周囲の農村部よりもはるかに高い気温をもたらします。この「ヒートアイランド現象」は、地域ごとだけでなく、街区ごと、さらには家ごとにも大きく異なります。これは非常に局所的で不安定であるため、予測に組み込むことが困難です。人の実際の暑さの体感は、地元の天気予報と一致しない可能性があります。さらに、気候変動により、猛暑の際に脆弱な（そして急速に増加している）人々の安全を守ることがますます困難になっています。
「私はよく暑さをサイレントキラーと呼んでいますが、それは竜巻や洪水、吹雪のようにニュースの見出しにならないからです」と、気象予報サービスAccuWeatherの主任気象学者、ジョナサン・ポーター氏は語る。「熱中症による死亡者数は、残念ながら過小評価されていると考えています。なぜなら、死因となった、あるいは死因となった可能性のある他の持病を抱えている人が多いからです。しかし、暑さによってそれが悪化したのです。」
公衆衛生当局が備えをするためには、猛暑を予測することが極めて重要です。しかし、予報だけでは限界があります。例えば、AccuWeatherは、数十年の経験を持つ気象学者が運用する170以上の予報モデルを統合しています。AccuWeatherは、都市のどの地域に植生が生えているかを示す土地利用データを組み込むことで、ヒートアイランド現象を部分的に考慮しています。植生は気温を下げるのに役立ちます。これは、植物が光合成を行う際に「汗をかく」ことで水蒸気を放出し、空気を冷やすためです。
一方、高度に工業化された地域では、植物がほとんど生えていない傾向があります。「基本的に熱を再放射している表面がたくさんあります。コンクリート、特にアスファルトは暗いので、その傾向が顕著です」と、ウェザーチャンネルを運営するウェザーグループの気象学者で気候専門家のカール・パーカー氏は言います。「それに加えて、エアコンなどの人工的な熱源があり、車も大気中に余分な熱を放出しています。」
他にも、より微細な要因がホットスポットの予測を困難にしています。例えば、レンガや木材など、建築材料の種類によって熱の吸収と放出の仕方が異なります。また、高層ビルは本来であれば景観を冷やすはずの風を遮ってしまいます。気象モデルは風を一般的に考慮しますが、都市内の各建物間の空気の流れをモデル化することは不可能です。そのため、気象学者（とそのアルゴリズム）は都市全体の気温予測に非常に長けていますが、こうした要因によって、互いに30メートルほど離れた2つの地点の温度が大きく異なる可能性があります。
路上に立っていると、気象観測所で感じる暑さとは異なるという点もあります。これらの観測所には、気温、風速、気圧などの指標を測るセンサーが備えられており、公園、学校、道路沿いなど、街中に点在しています。「信じられないかもしれませんが、気温測定の基準は日陰です」とポーター氏は言います。「日陰で測定される気温はすべて、直射日光の影響を受けない場所で測定されます。時間帯によって気温が大きく変わる可能性があるため、当然ながらそのように行われます。」屋外にいる場合、天気アプリで表示される90度（華氏90度）は、体感温度としては90度にはならないでしょう。
AccuWeatherは、屋外の実際の体感温度をより正確に表す「RealFeel」という指標を作成しています。この指標は、雲量、太陽の角度、風速、湿度といった他の要因も考慮したアルゴリズムによって算出されます。湿度は特に複雑で、空気が湿っているほど発汗効率が低下するため、蒸し暑さが特に不快に感じられるのです。
カリフォルニア大学ロサンゼルス校のエディス・デ・グスマン氏は、建設作業員、郵便局員、ホームレスなど、屋外にいることを余儀なくされている人々は熱中症や死亡のリスクが最も高いため、暑さが実際にどのように感じられるかを知ることは非常に重要だと指摘する。グスマン氏は、地域社会と協力して冷房対策に取り組む研究者のパートナーシップであるロサンゼルス都市冷房共同体の代表兼共同設立者だ。公衆衛生当局は、ヒートアイランド現象によって特定の地域が特に暑くなりそうだと分かれば、そこに資源を集中させることができる。例えば、水を配給したり、人々を冷房センター（通常はエアコン完備の公共施設）に誘導したりすることができる。
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これは日が沈んでも解決しない問題です。なぜなら、建造物は夜を通してゆっくりと熱を放出し、気温を高く保つからです。「体は夜に文字通りリラックスする機会さえ必ずしもありません」とデ・グスマン氏は言います。「そして、これもまた問題です。なぜなら、体へのストレスが長引くからです。」
人が長期間にわたって暑さにさらされると、熱中症や死亡のリスクが高まる。若者や高齢者は体が効率的に冷却できないため、最も危険にさらされる（乳児は発汗量が少なく、高齢者は暑さに対する反応が変化する慢性疾患を抱えている可能性がある）。また、高温の空気がオゾンを発生させ、それがさらに肺を刺激するため、猛暑は喘息などの基礎疾患を悪化させる。ロサンゼルス郡では、典型的な夏の日に、あらゆる原因で150人が死亡する可能性がある。「猛暑の間は、150人を超える死亡者数が時折約30％増加することがあります」とデ・グズマン氏は言う。「つまり、かなり多くの死者が出ているということです」。そしてポーター氏が言うように、それはおそらく実際の死者数を過小評価しているだろう。なぜなら、持病による死亡としてカウントされるかもしれないものが、実際には暑さによって引き起こされた可能性があるからだ。
低所得者層の住宅では状況がさらに悪く、アパートには冷気を取り込むエアコンや、暖気を遮断する適切な断熱材が不足していることが多い。また、裕福な地域では暑さを和らげるのに役立つ樹木も少ない。例えば、昨年北西部を襲った猛烈なヒートドーム（熱波）の際、エアコン完備の住宅では快適な75°F（摂氏約23度）だったのに対し、他の世帯では125°F（摂氏約48度）だったというデータがある。「50°F（摂氏約48度）もの差は、今まで見たことがありませんでした」とポートランド州立大学の気候適応科学者、ヴィヴェック・シャンダス氏は言う。「そして、これは、ほとんどの都市で使用されている構造物がどのように気温を調節しているかという点で、非常に示唆に富んでいます。」
ポートランド、ニューオーリンズ、その他数十都市のヒートアイランド現象を研究してきたシャンダス氏は、この乖離は偶然ではないと指摘する。「これらの地域は歴史的に、様々な排他的なゾーニング、人種協定、レッドライニングといった政策によって、開発が滞ってきました」と彼は言う。「まるで磁石のように、大型店や高速道路といった、土地を大量に必要とするプロジェクトを引き寄せるのです」。例えばニューオーリンズでは、最も暑い地域は最も涼しい地域よりも気温が14度も高かったことがシャンダス氏の調査で明らかになった。これは貧困層や有色人種に対する差別が今もなお続いている結果だ。
暑さは、住民だけでなく都市全体を蝕む、治療可能な病気として捉えるべき時が来ているのかもしれません。ロサンゼルスのような都市は、地域社会のリーダーたちと協力することで、例えば緑地を増やすことができます。研究者たちは、太陽のエネルギーを宇宙に反射させる反射屋根や舗装材の開発にも取り組んでいます。「ロサンゼルス、あるいは他の都市を、猛暑に苦しむ患者として研究対象にし、その患者にどのような治療法を処方するかを考えるのが好きです」とデ・グスマン氏は言います。
デ・グスマン氏と同僚たちは、先月発表した論文で実際にこれをモデル化しました。彼らは、ヒートアイランド現象を緩和する対策を講じた場合と講じない場合のロサンゼルスでの熱波をシミュレートし、それらの改善が死亡率にどのような影響を与えるかを計算しました。「いわば、樹木と反射面のさまざまな投与量を試しました」と彼女は言います。「その後、アルゴリズムを作成し、州が収集して報告した実際の死亡数を理解するプロセスを通じて、私たちが目撃した超過死亡のうち、どれだけの数を防ぐことができたかを推測できます。」彼らは、主に樹木を追加し、屋根を明るい色に塗るなど、建築環境に簡単な調整を加えるだけで、通常熱波で失われる4人に1人の命を救うことができることを発見しました。
都市ヒートアイランド現象、都市内でのその違い、そしてその緩和策をより深く理解することは、成長著しい都市部が、ますます急速に温暖化していく世界への備えをより良くするのに役立つでしょう。「私たちは非常に深刻な状況にあり、ほとんどの科学者が想像していたよりも速いペースで変化が起こっているのを目の当たりにしていますが、地域レベルで実行できる非常に実用的な解決策があります」とデ・グスマン氏は言います。
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