フランク・ハーバートのSF小説シリーズ『デューン』の舞台は、架空の未来の惑星アラキスです。
ハーバートの作家としての手腕により、アラキスは驚くほど現実味を帯びています。
以下では、視覚的な気候モデルも交えながら、アラキスが実在したらどのような場所で、そこで暮らすとどんな感じなのかを探ります。
フランク・ハーバートによる壮大なSF小説シリーズ『デューン』は、同名の映画にもなり、はるかな未来の砂漠惑星アラキスを舞台としています。ハーバートが描いたのは、初めて見たときにはあまりに現実的で、その世界に自分がいるところを想像できるほど、細部まで作り込まれた世界でした。
しかし、そんな世界が実在したとしたら、実際にはどのような場所なのでしょうか？
私たちは気候モデリングを専門とする科学者なので、アラキスの気候をシミュレーションして調べることにしました。こうした世界の物理法則や環境が、現実の気候モデルに照らして妥当かどうかを知りたかったのです。
こちらが、アラキスの気候モデルを可視化したものです。
私たちのウェブサイトでは、特定の地形を拡大したり、気温や風速などを表示したりできます。Climate Archive。
作業を終えて、ハーバートが思い描いた環境は、ほとんどの点で予想と一致することが分かり、とても満足しました。ときには不信の念を一時棚上げする必要があるかもしれませんが、アラキスの大部分は、過酷ではあるものの、実際に居住可能でしょう。
アラキスのような幻想世界は、どうやって作るのでしょうか？
まず、地球の天気や気候の予測によく使われる気候モデルを用意しました。こうしたモデルを使うには、物理法則（地球の場合はよく知られています）を定めたうえで、山の形から太陽の強さ、大気の組成まで、あらゆるデータを入力する必要があります。そうするとモデルが気候をシミュレーションし、おおよその天候を示してくれます。
私たちは、地球の天気や気候を支配する基本的な物理法則をそのまま使うことにしました。モデルがまったく奇妙で異質な結果を示したなら、それはアラキスでは物理法則が異なるか、フランク・ハーバートが描いた幻想的なアラキスは、まさに幻想にすぎないことを示唆するかもしれません。
次に、主要な小説と、それに付随する資料に記された詳細な情報をもとに、アラキスについての情報を気候モデルに入力しました。『デューン百科事典』です。そこには惑星の地形や軌道も含まれており、その軌道は基本的に、現在の地球と同じような円形でした。軌道の形は気候に大きな影響を与えます。『ゲーム・オブ・スローンズ』に登場する長く不規則な冬を思い出してください。『ゲーム・オブ・スローンズ』。
最後に、大気の組成をモデルに入力しました。大部分は現在の地球の大気とかなり似ていますが、二酸化炭素は少なめです（350 ppmで、地球の417 ppmと比べた値です）。最も大きな違いはオゾン濃度です。地球の下層大気にはオゾンがごくわずかしかなく、約0.000001%にすぎません。アラキスでは0.5%です。オゾンは、20年間で大気を温める効果が二酸化炭素の約65倍もあるため、重要です。
必要なデータをすべて入力したら、あとは結果が出るのを待ちました。このような複雑なモデルの実行には時間がかかり、今回は3週間以上を要しました。アラキスをシミュレーションするために必要な何十万もの計算を処理するには、大規模なスーパーコンピューターが必要でした。しかし、待つだけの価値がある結果が得られました。
アラキスの気候は、おおむね現実的
小説と映画では、容赦ない太陽と、砂や岩が広がる荒涼とした荒野を持つ惑星として描かれています。しかし、極地方に近づき、アラキーンやカルタゴの都市に向かうにつれて、小説に描かれた気候は、より住みやすいと考えられるものへと変わっていきます。
ところが、私たちのモデルは異なる姿を示しています。アラキスのモデルでは、熱帯地域の最も暑い月でも気温は約45°Cに達する一方、最も寒い月でも15°Cを下回りません。地球と同じような状況です。実際には、中緯度地域と極地方で最も極端な気温が生じます。夏の砂上は70°Cに達することもあります（小説にもその描写があります）。冬も同じように過酷で、中緯度地域では最低-40°C、極地方では最低-75°Cになります。
赤道地域は太陽からより多くのエネルギーを受け取るため、これは直感に反します。しかしモデルでは、アラキスの極地方は大気中の水分が大幅に多く、雲量も多いため、気候が温暖になります。水蒸気は温室効果ガスだからです。
小説ではアラキスに雨は降らないとされています。しかし私たちのモデルでは、ごくわずかな降雨があることが示唆されています。降雨は夏と秋の高緯度地域に限られ、山地と高原にしか降りません。熱帯地域にも極地方にも雲が発生し、季節によって変化するでしょう。
小説には、少なくとも北半球に極冠が存在し、それが長い間続いているとも書かれています。しかし、ここが小説と私たちのモデルが最も異なる点かもしれません。モデルによると、夏の気温で極地の氷はすべて溶け、冬にも極冠を補う降雪はないでしょう。
暑くても居住可能
人間はこのような砂漠惑星で生き延びられるでしょうか？まず、小説や映画に登場する人間に似た人々は、現代の人間と同程度の暑さや寒さへの耐性を持つと仮定する必要があります。そうであれば、小説や映画とは異なり、最も居住に適した地域は熱帯のようです。湿度が非常に低いため、居住可能性を示す指標である湿球温度（気温と湿度を組み合わせた指標）が、人間の生存可能な限界を超えることはありません。
アラキスの人口の大半が暮らす中緯度地域は、実際には暑さの点で最も危険です。低地では月平均気温が50～60°Cを超えることも多く、日中の最高気温はさらに高くなります。このような気温は人間にとって致命的です。
居住可能な場所の外にいるアラキスの人型生命体は皆、「スティルスーツ」を着用しなければならないことは分かっています。着用者を涼しく保ち、汗や排尿、呼吸によって失われる体内の水分を回収して、飲用水を得るために設計されたものです。小説にあるように、アラキスには雨が降らず、地表に開けた水域もなく、回収できる大気中の水分もほとんどないため、これは重要です。
熱帯地域の外では、惑星は非常に寒くなり、冬の気温は技術がなければ居住できないほどです。アラキーンやカルタゴのような都市は、暑さと寒さの両方による負担にさらされるでしょう。地球のシベリアの一部をさらに極端にしたようなもので、耐えがたい暑さの夏と、身を切るような寒さの冬の両方が訪れる可能性があります。
ハーバートが最初の『デューン』小説を書いたのは、はるか昔の1965年だったことを忘れてはなりません。それは、近年ノーベル賞を受賞した真鍋淑郎が、画期的な最初の気候モデルを発表する2年前のことです。ハーバートには、現代のスーパーコンピューターはもちろん、コンピューターそのものもありませんでした。それを考えれば、彼が創造した世界は、60年を経た今も驚くほど整合性があります。
