「沈下する都市」は地盤沈下の課題にどう対処できるか

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  • 都市の地盤沈下の影響は、ニューヨークやベネチアからムンバイやジャカルタに至るまで、世界中の「沈下する都市」で現れている。

  • 主な原因には、地震活動、地下水の利用、特定の種類の土壌組成の上での過剰な建設が含まれる。

  • これらの沈下する都市を救うには、官民両部門のリーダーの参加による包括的かつ多面的な戦略が必要となる。

気候変動が見出しを席巻する時代において、しばしば静かに、しかし重大な懸念となっているのが、都市の地盤沈下、すなわち「沈下する都市」である。ニューヨーク市は、例えば米国にあり、現在その建物の重みで沈下しつつある。米国地質調査所によると、約1兆6,800億ポンドのコンクリート、ガラス、鋼材が、同市の777平方キロメートルの土地上に建設されている。そのような重量は地盤を圧縮させ、沈下を引き起こしうる。海面上昇と激しさを増す暴風雨によって、同市は洪水に対してより脆弱になっており、それが地盤沈下を悪化させる可能性がある。

沿岸都市は地盤沈下のリスクが最も高いが、メキシコシティのような内陸都市もメキシコシティ(メキシコ)も同様の課題に直面している。特に、最近の研究では、99の沿岸都市のうち33都市が、海面上昇の5倍の速さで沈下していることが判明した。この問題はアジアの一部地域で特に深刻であり、フィリピンのマニラ、パキスタンのカラチ、中国の天津などの都市は、上昇する海面の10~20倍の速さで沈下している。

世界中の沈下する都市は、地盤沈下の問題に苦しんでいる。Image: Tsimur Davydzenka, Pejman Tahmasebi, Nima Shokri (2024); Geophysical Research Letters

中国の主要都市の約半数は、インフラの重みと地下水の汲み上げにより沈下している。最近の研究では、同国の82都市のうち45%が、年間3ミリメートルを超えて沈下していることが示された。これは同国の都市人口の29%に影響を及ぼす可能性がある。2120年までに、中国の沿岸地域の22%から26%が海面より低くなる可能性がある。

沈下する都市の住民は、深刻で悪化し続ける困窮に直面する可能性が高い。地盤沈下は、大規模な土地の喪失、水の安全保障の欠如、インフラの損傷、人々の移住をもたらしうる。例えばインドネシアでは、こうした懸念から政府は、首都をジャカルタからボルネオ島へ移転させた。

これらの都市、そして世界中の他の多くの都市が沈下するのを食い止めるには、水利用とインフラを見直すとともに、都市計画と設計に回復力を組み込むための意識的かつ賢明な取り組みが必要である。

都市が沈下する原因は何か?

都市の地盤沈下は、何年も気づかれないまま進行することがある。その原因は自然要因と人為要因の両方を含む、複雑で相互に関連した要因によるものである。

過剰な地下水の汲み上げは都市の地盤沈下の主要な原因であり、2040年までに世界人口の19%に影響を及ぼすと予測されている。都市が拡大するにつれて、家庭用および産業用の淡水需要が増加する。地表水資源が限られているか汚染されている地域では、地下水が主要な水源となり、帯水層の過剰な汲み上げにより、その上の地盤が圧縮され沈下することがある。

都市のインフラの重量と土壌の種類の関係も、地盤沈下を引き起こす可能性がある。 都市部の人口密度が高まり、建造物が増えるにつれて、累積的な重量によって、また地盤沈下の速度が徐々に高まる可能性がある。

自然の地質学的プロセス(構造運動や地震活動など)も、堆積物の圧密に影響を及ぼし、地盤沈下の一因となりうる。気候変動は 地盤沈下の直接の原因ではないが、海面上昇などの関連する問題は、低地での洪水リスクを高めることで沈下を悪化させうる。極端な気象現象は、侵食や堆積物の移動を加速させることもあり、地盤をさらに不安定にし、地盤の沈下と海水の浸入という二重の課題を生み出す。

なぜこれらの沿岸都市は沈下しているのか?
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沈下する都市を支援する方法

国際社会は、何世紀にもわたる知識、専門性、技能、技術を活用して、沈下する都市の緩和と適応への道筋を作ることができる。しかし、都市の地盤沈下に対処するには、以下の5つの行動を含むべき包括的かつ多面的な戦略が必要となる。

1. 地域社会を巻き込む

影響を受ける都市や地域社会と直接関わり、定量的・定性的データを収集することで、問題の深刻度、規模、コストを見極めるとともに、認知度の向上にも役立てることができる。

既に存在する大きな「水の格差」を踏まえると、沈下する都市は、より広範な社会経済的影響も抱えている。2022年には、22億人が安全に管理された飲料水サービスを利用できなかった一方、一人当たりの1日の水使用量は、国によって2,000リットルから50リットルの範囲に及ぶ。都市の地盤沈下は淡水を海水で汚染し、水不足を悪化させ、さらに水の不公平をもたらす可能性がある。

2. 水インフラ管理の改善

過剰な地下水消費を減らし、既存のインフラの問題に対処するため、沈下する都市には、水漏れ、地盤沈下、地下水位を監視・予測するための正確でリアルタイムな情報が必要である。地表水や処理済み廃水を帯水層に注入して人工的に涵養することも、地下水位の回復に役立つ可能性がある。

水供給網を評価することで、都市は帯水層を過剰に枯渇させることなく、地域および産業の水需要を満たすための代替的な事業モデルを見出すことができる。解決策には、廃水の再利用、雨水の収集、海水淡水化施設、影響を受けた地域の外への水道サービスの立地などが含まれうる。

これらの解決策の費用対効果と投資収益率は、長期的な運営上および経済的な持続可能性のために評価されるべきであり、同時に社会的・環境的便益の最大化を目指すべきである。

世界経済フォーラムは、世界中の都市と地域社会の発展をどのように支援しているか?

都市変革センターは、都市の未来を形作る課題と機会を理解するため、都市のリーダー、企業、政府を結びつけている。

同センターは、ピアラーニングと協働を通じて、都市が知見を交換し、共有された理解を実践的で回復力のある都市ソリューションへと転換できるよう支援している。

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3. 官民パートナーシップを構築する

政府、民間部門、市民社会、学術界はいずれも、沈下する都市を救うための多面的な取り組みにおいて重要な役割を果たすことができる。例えば、これらの主体は協働して、地盤沈下の緩和と適応に関する現在の最善の実践と革新を見極めることができる。これには、インフラ、都市計画、都市管理への資金提供と投資を増やすこと、また水資源保全に充てる基金を創設することが含まれうる。

官民パートナーシップは、排水システムの再設計、脆弱な沿岸都市における洪水防御施設の建設、沈下に耐えるための建物の補強といった大規模インフラプロジェクトへの資金提供と実施においても重要な役割を果たしうる。

4. 業界のベストプラクティスを導入する

民間部門は、特に沿岸部に位置する都市において、資産が地盤沈下に与える長期的影響を考慮したベストプラクティスを見直し、決定しなければならない。これには、建造物が脆弱な土壌に与える影響を最小限に抑える素材と技術の利用が含まれるべきである。また、産業目的での集約的な土地利用と地下水への依存を減らすことも必要である。

5. 水資源保全について世界を教育する

水資源保全の教育と啓発は、地下水の汲み上げを減らし、個人や産業が自らの水フットプリントを考慮するよう促すうえで極めて重要である。認識を高め、より持続可能な水管理の慣行を推進することで、地域社会と政策立案者は協力して地盤沈下を緩和し、脆弱な都市部を守ることができる。

沈下する都市の問題は、早急かつ継続的な注目を必要としている。問題は自然プロセスと人間活動の両方に関わる多面的なものであるが、実行可能な解決策は手の届くところにある。地下水の汲み上げを減らし、都市インフラを強化し、政府と民間部門の協力を促進することで、都市は地盤沈下のリスクを緩和し、効果的に適応することができる。

気候変動の影響が続く中、地盤沈下への対処は、世界中の都市の回復力を確保するうえで極めて重要となる。

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