各国は海岸の浸食を防ぐために巨大な「砂モーター」を建設している

この記事はもともとGristに掲載されたもので、Climate Deskのコラボレーションの一部です。

海岸侵食の脅威と闘う政府にとって、標準的な対応は至ってシンプルです。砂浜から砂が消えつつあるなら、代わりに砂を注入するのです。「養浜」として知られるこの戦略は、世界中の沿岸防衛の要となり、防波堤などの堅固な構造物を補完しています。例えばノースカロライナ州は、過去30年間で1億トン以上の砂を海岸に投入し、10億ドル以上の費用を費やしました。

砂浜の養浜の問題は明白です。浸食されている砂浜に砂を投げ入れれば、その新しい砂も浸食されるのは時間の問題です。そうなると、また同じことを繰り返さなければなりません。

砂浜の養浜事業は約5年持続するはずが、予想よりも早く消失してしまうことが多々ある。しかも、沿岸部の大規模な嵐に見舞われれば、一夜にして消滅してしまうこともある。そして、その費用は莫大だ。新たな砂を浚渫するには、巨大なディーゼル浚渫船をリースして運用する必要がある。これを毎年続けられるのは、ごく裕福な地域だけだ。

数十年にわたり繰り返しの養浜に頼ってきた海岸線だが、今、世界中の海岸線で侵食対策の新たな戦略が登場している。「サンドモーター」と呼ばれるこの技術は、海抜の低い国オランダが考案した。オランダは海岸保全において何世紀にもわたる経験を持つ。

「サンドモーター」は実際のモーターではなく、自然に逆らうのではなく、自然に調和して造形された景観です。技術者は、新しい砂を均一に敷き詰めてビーチを再建するのではなく、海岸線の一部を斜めに海へと延長します。時間が経つにつれて、海の自然な波の作用が「モーター」として働き、この突出した陸地から砂を残りの自然海岸線に沿って押し出し、何マイルにもわたって海岸線に沿って広がります。

サンドモーターは通常の浜辺の養浜よりもはるかに多くの初期投資と何倍もの砂を必要とするものの、より広い土地を保護し、はるかに長い寿命を持つ。オランダやイギリスなどの先進国は、繰り返しの養浜に代わる手段として、こうした大規模プロジェクトに目を向けており、世界銀行は海面上昇対策を目的とした数十億ドル規模の適応プログラムの一環として、西アフリカのサンドモーターに資金提供している。しかし、こうした大規模プロジェクトは、侵食がまだ深刻な段階に達していない地域でしか機能しない。つまり、多くの沿岸地域が既に消滅の危機に瀕している米国で、サンドモーターが実用化される可能性は低いのだ。

このプロジェクトのアイデアは、オランダのマルセル・スティーブ教授から生まれました。彼は、海面が上昇し続ける中、オランダ政府が同じ沿岸地域に何度も何度も何十億ドルもの資金を投入するのを不満に思っていました。スティーブ教授はこのアイデアを政府に提案し、政府はボスカリスという大手浚渫会社を雇い、ハーグ南部の海岸線に試作品を建設しました。

オランダ人が「デ・ザンドモーター」と呼ぶこの実験的なプロジェクトでさえ、前例のない事業だった。ボスカリスは海底から約2,800万立方ヤードの砂を浚渫した。これは、オランダ全土で1年間に行われる養浜プロジェクトの総量を上回る。技術者たちは砂を海岸沿いに東向きに湾曲した鉤状に削り、波が砂を北東のハーグ近郊の海岸へと押し流すようにした。また、砂の構造物の中央にラグーンを造り、地元住民が水辺まで1マイル近くも歩かずに済むようにした。ボスカリスがこの5,000万ドル規模のプロジェクトの建設を完了してから数年が経ち、鉤状の砂は平らになり、まるで波が海岸に到達した際に砕ける様子とほぼ同じになった。

「浚渫機械を一度だけ動員すれば、2～3年ごとに再度掘削するよりも、大規模な養生を一度行う方が費用を抑えられます」と、ボスカリスの上級地形エンジニアで、砂モータープロジェクトに携わったマーク・クライン氏は述べた。「大規模な養生を一度行えば、動員コストを節約できます。」

南ホラント砂モーターの初期費用は相当なものでした。通常の砂浜養生プロジェクトのほとんどは100万立方ヤード（約150万立方メートル）以下で済みますが、砂と費用は、通常の養生に使用した場合よりもはるかに長く活用できます。砂モーターは20年の耐用年数を想定して設計されていましたが、クライン氏によると、予想よりもさらに長く使用できる可能性が高いとのことです。これは、侵食防止プロジェクトとしては前例のない成果です。

このプロジェクトは成功したものの、オランダのモデルを模倣しようとした国はごくわずかです。ナイジェリアは2018年にラゴス郊外に砂州を造成し、イギリスは翌年、沿岸の町バクトンにある天然ガスターミナルを守るために砂の移動式防波堤を建設しました。どちらのプロジェクトも南ホラント州のプロジェクトよりもはるかに小規模で、例えばバクトン砂造成プロジェクトではわずか200万立方ヤードの砂しか使用されていませんでした。

しかし、これらのプロジェクトが完了する頃、この構想は世界銀行から後押しを受けました。世界銀行は、発展途上国における気候変動適応プロジェクトへの資金提供において世界最大の規模を誇ります。西アフリカの沿岸地域を保護するための約5億ドルの適応支援パッケージの一環として、世界銀行は、深刻な侵食の脅威に直面している小国ベナンにおいて、大型サンドモーターの建設に資金を提供しました。

西アフリカのギニア湾沿岸は、世界の他のどの地域よりも急速に浸食が進んでおり、海域に密集する住民に深刻な影響を及ぼしています。最近の調査によると、この地域の沿岸集落のほぼ3分の2が海面上昇による深刻な経済的および健康的混乱に直面しており、特に海抜わずか数フィートの湿地帯に位置するナイジェリアの大都市ラゴスで顕著です。世界銀行は、浸食の影響により、この地域の国内総生産（GDP）の最大5%が失われる可能性があると推定しています。

ベナンは特に深刻な状況にあります。海岸線の一部は毎年最大45フィート（約13メートル）も浸食され、21世紀に入ってから数マイルものビーチが消失しました。浸食によって道路が流され、地元の漁師の生計が脅かされ、主要な観光名所であるビーチも分断されました。政府はこれまで、コンクリート製の防波堤や岩石構造物で土地の消失を抑制しようと努めてきましたが、浸食の速度を遅らせる効果はほとんどありませんでした。

そのため、世界銀行が2018年にベナン政府に6000万ドルの資金援助を行い、一連の侵食対策を実施した際、政府指導者たちは、侵食によって漁業と観光業に支障をきたしている人気の海辺に砂モーターを建設することを決定した。浚渫会社ボスカリス社は昨年5月、このプロジェクトを遂行した。800万立方ヤード以上の砂を吸い上げ、オランダで最初に設置されたモーターの約3分の1の大きさのモーターを建設した。

サンドモーターには莫大な資金、砂、そして浚渫の専門知識が必要となるため、ほとんどの国は国際的な支援なしには開発を進めることができないと、世界銀行の環境経済学者で西アフリカの侵食対策を主導するピーター・クリステンセン氏は述べている。その代わりに、コンクリート製の防波堤、岩壁、小規模な養生プロジェクトで済まされているが、いずれも寿命が短い。防波堤は、波のエネルギーを隣接する砂地（防波堤のない）に向けることで、近隣地域の侵食を加速させることさえある。

「米国やその他の国では、頻繁に補給を行う余裕があります」とクリステンセン氏は述べた。「アフリカ諸国では、そのような定期的な補給を行う余裕はより困難です。」

西アフリカ諸国は、世界銀行の資金を活用して、岩盤防護堤、マングローブ林、伝統的な養浜事業を建設してきました。世界銀行は今後数年間、これらのプロジェクトをすべてモニタリングし、どのプロジェクトが侵食対策に最も効果的かを見極め、それらの解決策を地域全体に拡大したいと考えています。ベナンの新しいサンドモーターがオランダ版と同じくらい長く稼働すれば、世界銀行は世界各地で同様の成功例を再現し、より大規模な養浜事業を展開するかもしれません。

しかし、ウエスタンカロライナ大学の地質学教授で海岸浸食の第一人者であるロブ・ヤング氏によると、この介入が効果を発揮するのは、ベナンのような国々も開発を海岸から遠ざけるよう努めた場合のみだという。

「オランダ人は二つの選択をした」と彼は言った。「一つは『国土をできる限り高潮から守る』。二つ目は『インフラを最も低い地域から撤去し、不自然な場所に新しいものを建てない』だ」

クリステンセン氏は、ベナン地域では、新しいサンドモーターの導入により海岸線から後退するのは難しいかもしれないと述べている。この地域の住宅やビーチホテルは、背後に川が流れる細長い土地に密集しているため、開発を後退させるのは不可能だ。

「管理された撤退を実施したい場合、必ずしも移転させたいすべての物資と人々を収容できる場所があるとは限りません」と彼は述べた。しかし同時に、西アフリカの他の地域では、各国政府がいわゆる管理された撤退政策を推進するのであれば、世界銀行は喜んで資金を提供するだろうとも述べた。

同様に、ヤング氏は、サンドモーターが米国ではあまり役に立たないだろうと述べた。フロリダ州のような州の海岸線には、何百万ものビーチハウスや高層マンションが立ち並んでおり、この開発を海から遠ざけることは、多くの政治的、そして物流上の課題を引き起こすだろう。特に、そこに住む人々が誰も引っ越したがらないという状況は大きな問題だ。

さらに、マイアミなどの地域では、海岸の浸食が著しく進み、迫りくる海から人々を守れるのは細い砂地だけになっています。そのため、砂浜の養殖は極めて緊急の課題となっています。フロリダの海岸沿いのコミュニティは、サンドモーターから運ばれてくる砂がビーチに流れ着くのを何年も待つことはできません。毎年、砂が絶えず供給されなければ、水に完全に消滅してしまうからです。さらに、南フロリダなどの地域では浸食が著しく進んでいるため、モーターを製造するのに十分な砂がない可能性があります。過去の浚渫作業によって沖合の良質な砂が枯渇し、ビーチの再生には役立たない低質の砂しか残っていないのです。

ヤング氏は、これらすべての要素から、砂モーターは、オランダのように、より包括的な気候適応計画の一環として開発を内陸部に移転できる国にのみ役立つだろうと述べている。

「アメリカには海岸沿いのリゾート地がたくさんありますが、今まさに海沿いに家が建っていて、砂を海岸から遠ざけるために必死になっています」と彼は言った。「オランダの海岸で砂のモーターが流した場所を見れば、そこに家が傾いている様子は見られません。」