永久凍土が溶ける中、北極圏の都市を救うための競争

この記事はもともと CityLab に掲載されたもので、 Climate Desk のコラボレーションの一環です 。

ロシアでは建物が傾き、崩壊しつつあります。グリーンランドでは昨年、山火事が発生しました。アラスカでは、村々が建てられた土地がもはや信頼できないため、村全体が移転を余儀なくされる可能性があります。

北部全域で地面そのものが変化しており、解けた永久凍土の上に建てられた建物や道路は移動し、ひび割れが生じている。

カナダ領ヌナブト準州の州都イカルイトでは、良い家を見つけるのは至難の業です。ワンルームマンションは月々約2,000ドル、2ベッドルームの戸建ては約3,500ドルです。人口約7,500人の小さな辺鄙な町で、ニューヨーク並みの家賃は衝撃的です。そして、いまだに全ての人に住宅が足りていません。

1999年にヌナブト準州がカナダの正式な準州となったことで、イカルイトは急速に発展しました。カナダ最大の準州であるイカルイトには多くのイヌイットのコミュニティが暮らしており、州住民の約90%が先住民です。イカルイトでは、漁業、狩猟、彫刻といった伝統的な産業に加え、政府が主要な雇用者となっています。イカルイトが新たに首都となったことで、公共部門の労働者が急増し、それに伴い政府機関の建物や住宅の建設も増加しました。

多くの住民は、雇用主または低所得者の場合は政府から住宅補助を受けています。そのため、住宅価格が下がる可能性は低いでしょう。

同時に、イカルイトは、北極圏の近隣諸国と同様に、別の種類の住宅危機に直面している。家々は温暖化する地盤に沈みつつあるのだ。

北極圏のホームレス

イカルイトにある唯一の男性用ホームレスシェルターは常に過密状態です。男性たちは、数段の二段ベッドをぎっしりと並べた部屋を共有しています。

チャーリー・パパツィーさんは約2年間、このシェルターで暮らしています。彼は、住居を提供していた職場を解雇され、最後の家を失いました。パパツィーさんによると、解雇の理由は飲酒問題だったそうです。その後、彼はイカルイトの凍てつく路上で暮らすことになったのです。

パパツィーさんは今、生活を立て直そうと奮闘している。建設会社の倉庫管理職として働きながら、政府支援の住宅取得を目指している。

「リストに載っているんだ」と彼は言った。しかし、いつまた自分の家を持つことができるのか、全く見当もつかない。「もう5年もリストに載っているんだ」と彼は首を振りながら付け加えた。

イカルイトでは長年、住宅を見つけるのが困難でした。そして気候変動が事態をさらに複雑にし、北極圏全体の住宅市場を不安定化させています。

「ご存知の通り、ここの住宅は極めて高価です。人々は家を買うのがやっとです」と、ヌナブト準州政府の気候変動プログラムマネージャー、コリーン・ヒーリー氏は述べた。「家の下にある永久凍土が溶けているため、家が半減期を迎えているとしたら、状況はさらに悪化します。」

北極圏の気温は、世界の他の地域の2倍の速さで上昇し続けています。同時に、地球全体で降水パターンも変化しており、北極圏では降雪の不規則化が顕著になっています。こうした変化は、北極圏の基盤である陸地にも影響を与えています。

永久凍土が解けつつある上に新しい家を建てるのは困難で、既存の家屋の多くは基礎に大きな亀裂が生じています。また、北極圏では資材の輸送に莫大な費用がかかるため、修繕・建設する家屋は綿密な計画が必要です。

「私が生きている間に、北極は全く違うものになりました」とヒーリー氏は言った。「ヌナブト準州も全く違うものになりました」

大雪解け

永久凍土とは、土壌や岩盤を含む、2年以上凍ったままの地表を指します。最上層である「活動層」は季節の変化に応じて凍結と融解を繰り返しますが、その下層は数年にわたって摂氏0度のままです。

少なくとも、そうなるはずだった。気温が上昇し、新たな気象パターンで地球が雪に覆われるにつれ、数千年もの間存在してきた永久凍土さえも崩れ始めている。北極の景観は、最後の氷河期の終焉以来、かつてないほど変化している。

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永久凍土は地上で起きているすべてのことを反映していると、ジョージ・ワシントン大学の地理学助教授ドミトリー・ストレレツキー氏は説明する。「気温の上昇は永久凍土の融解をもたらすだろう。」

永久凍土の融解は新しい問題ではありません。都市計画者、建築家、建設業者は、北極圏におけるその不安定性について数十年前から考慮してきました。しかし、気候変動は既存の永久凍土の問題を悪化させており、しかもその進行は急速に進んでいます。

主な問題は土壌水分に関係しています。水が凍ると膨張し、地面が隆起します。逆に、水が解けて土壌が収縮すると、地面は沈下します。北極圏の多くの場所では、かつては安定していた永久凍土が、今では季節ごとに解けたり再凍結したりを繰り返す状態に陥っています。天候の変化に合わせて地面が隆起したり沈下したりするのです。

北極圏全域で、道路や建物が地面とともに崩れ落ちています。ロシアには北極圏最大級の都市がいくつかあり、永久凍土の融解によって深刻な変化に見舞われています。炭鉱の町ボルクタでは、地盤の変化によって建物の約40%が変形しています。永久凍土上に建設された最大の都市ノリリスクでは、建物の約60%が永久凍土の融解によって損傷を受け、市内の住宅の10%が放棄されています。これらの変化のほとんどは徐々に進行しますが、一旦始まると建物は危険な状態になることがあります。数年前、ノリリスクでは、建物がずれて崩壊した際にセメント板が医師の足を骨折する事故がありました。

他の周極地域も、地球温暖化によるインフラ整備の課題に直面しています。グリーンランドでは、かつて氷に覆われていたツンドラ地帯を山火事が襲い、町や研究施設に危険なほど接近しています。一部の地域では、水の確保と貯蔵が困難な場合があります。タンクに貯蔵された水は、使用時に解凍する必要があり、加熱されたタンクが永久凍土を温めてしまうのです。

アラスカでは、多くの町で死者を埋葬する場所が不足しています。かつての墓地は湿地帯と化しています。中には、堅固な土地が完全に枯渇している町もあります。ニュートックは最近、連邦政府の資金援助を受け、町全体をより安全な土地に移転する作業を開始しました。シシュマレフやキバリナといった他の町も、今後数年以内に移転する可能性があり、あるいは完全に消滅する恐れがあります。

地面を冷たく保つ方法

しかし、北極圏の当局者や都市計画者が実行できる比較的単純な手法もいくつかある。

地面に積もった雪を取り除くことは、永久凍土をそのまま維持する簡単な方法の一つです。雪が毛布と呼ばれるのには理由があります。雪は地球を断熱し、外気よりも暖かく保つからです。雪が取り除かれると、地面はより低い気温にさらされることになります。

春になると雪が溶け始めますが、雪が地面に浸透するのを防ぐことも永久凍土を守る上で重要な要素です。「水は温かいのです」とストレレツキー氏は指摘します。「凍っていないので、永久凍土にも影響を与えます。」

地面に直接建てられた家は、逃げた熱で土壌を溶かしてしまう可能性があるため、北極圏のほとんどの家は、永久凍土の奥深くに打ち込まれた木製または金属製の杭の上に支えられています。また、スクリュージャッキと呼ばれる調整可能な土台の上に建てられた家もあります。この土台は、地盤の変位に合わせて上下に回転します。これらの支柱は、地面の上を空気が循環できるようにすることで、地面を涼しく保ちます。

現在、北極圏では杭やスクリュージャッキが広く使用されているが、永久凍土を掘削するための追加の資材と労力により、建設コストはさらに高くなる。

「北極圏の永久凍土地域では、基礎工事の費用がかなり高くなります」とストレレツキー氏は述べた。「例えば、ロシアの大規模住宅では、基礎工事の費用が建物全体の30%にも達することがあります。」

また、杭とスクリュージャッキはどちらも永久凍土の上に設置されるため、完全な解決策とは言えません。地盤が解けると、最も優れた基礎でさえも崩壊してしまう可能性があります。

アラスカ州のある病院は、地盤の安定性を確保するためにあらゆる手段を講じました。ベセルにあるユーコン・クスコクウィム医療施設では、地中に温度制御プローブを設置し、地盤を冷却しています。

しかし、ストレレツキー氏は、これは北極圏のインフラのほとんどにとって「実際には持続可能な解決策ではない」と述べた。費用がかかり、北極圏のほとんどの建物や道路にはおそらく割に合わないだろう。

代わりに、サーモサイフォンと呼ばれる技術が人気を集めています。サーモサイフォンは、細い管で地面から熱を吸収し、空中に放出することで永久凍土から熱を遠ざける技術です。設置は比較的簡単で、他の代替技術に比べて比較的安価です。

永久凍土の危険のマッピング

「どんな問題でも、まず問題があることを認識しなければなりません」とストレレツキー氏は述べた。永久凍土の融解の場合、まず最初にすべきことは地表温度の監視だ。これは建物全体を失うよりもはるかに安価だとストレレツキー氏は指摘する。しかし、多くの北極圏の都市はまだ監視システムを導入しておらず、これは長期的な問題に発展し、多額の費用がかかる可能性がある。被害が目に見えるようになった時には、手遅れになっている場合が多いのだ。

ヌナブト準州には、2000年以降、地表温度を計測したボーリングホールが100カ所以上ある。チャーリー・パパツィー氏の故郷イカルイトでは、当局が上空から地表を監視するというさらに大規模な取り組みを進めている。

「ヌナブト準州の永久凍土ハザードマップを作成しています」とコリーン・ヒーリー氏は述べた。ヌナブト準州政府はカナダ宇宙庁と協力し、衛星を通して地表の変化や移動を検知している。

「3ミリメートル単位の動きは実際に確認できます」とヒーリー氏は述べた。現地の研究者によってこれらの変化が確認されると、彼らは計画担当者が次にどこに家を建てるか、そしてどの住宅に潜在的な問題がないか監視すべきかを判断するのに役立つ地図を作成する。住宅の改修が必要な場合は、所有者に応じて政府または住宅所有者が費用を負担する。永久凍土の被害が現れ始めると、保険に加入したり、住宅を売却したりすることはほぼ不可能になる。

ヒーリー氏はイカルイトの地図を掲げながら、「青い地域は氷が最も多く、最も危険な地域です。大きな氷の塊が解けると、建物が傾いたり変形したりする可能性があります」と述べた。それから彼女は茶色の帯状の岩盤を指差した。「あれは固い岩盤です。どこにも動いていません」

ヒーリーは人差し指で地図上の一点を丸で囲んだ。「市は実は、この青いゾーン全体を新たな開発区域にしようと計画していたんです」と彼女は言った。そこに住宅や政府庁舎を建てる計画だった。「でも、この地図を作ったら、『わかった、そこはやめよう。こっちの茶色いエリアを開発しよう』って言われたんです」

岩盤の上にのみ建物を建てると、都市が分断され、無秩序に広がり、大都市では交通問題を引き起こす可能性があります。しかし、それは足元の地盤が崩れないことを確実に証明する一つの方法です。

「イカルイトは成長し続けています」とヒーリー氏は言った。「40年後、50年後、100年後のイカルイトがより良いものになるように、どうすればいいでしょうか？」

メロディ・シュライバーはグラウンドトゥルース・プロジェクトのフェローシップで北極からレポートしました。