気候変動が海岸に及ぼす影響は、海面上昇だけではありません。私たちの研究では、今日『Nature Climate Change』誌に発表された研究によると、温暖化する地球は、世界の海岸線の50％以上に沿って海洋の波も変化させることがわかりました。
気温が産業革命前の水準から2℃以上上昇すると、オーストラリア南部では、より長く、より南寄りの波が来る可能性が高く、海岸線の安定性が変化するおそれがあります。
科学者は、波が海岸を形作ってきた過程（砂浜、砂嘴、ラグーン、海食洞の形成など）に注目し、過去の海岸の姿を明らかにしています。以下は、次の理解に向けたガイドです：過去の海面水準。
しかし、この種の研究では、海面は変化しうるものの、波の状況は変わらないと想定されることが多くあります。同じ想定は、気候変動が将来の海岸線にどのような影響を及ぼすかを考える際にも用いられており、将来の海面上昇は考慮されていますが、海岸線を形作る波への将来の変化の影響は見落とされています。
変化する波
波は地表付近の風によって生じます。気候変動によって地球規模の風の動きが変化し（その結果、例えばエルニーニョ現象やラニーニャ現象のパターンが変わるなど、降雨パターンも変化し）ます。同様に、こうした風の変化は、地球規模の海洋の波の状況も変化させることになります。
こうした「気象主導の」波の変化に加え、海面上昇は、深海から浅海へと波が伝わる仕方を変化させる可能性があり、影響を受けたサンゴ礁の生態系など、その他の沿岸の水深の変化も同様の影響を与えます。
最近の研究では、衛星観測による33年間の風と波の記録を分析したところ、平均風速は毎秒1.5メートル上昇し、波の高さは30センチメートル高くなっていることがわかりました。これらは、比較的短い観測期間において、それぞれ8％と5％の増加に相当します。
これらの変化は南大洋で最も顕著でした。南大洋で生じた波は、長いうねりとして全ての海洋域に広がり、サンフランシスコの緯度まで北上するため、重要な意味を持ちます。
海面上昇は、問題の半分にすぎない
これまでの海洋の波の状況の変化を踏まえ、私たちは、より温暖な気候において大気循環が将来どのように変化すると予測され、それが世界中の波の状況をどう変化させるのかに関心を持ちました。
「Coordinated Ocean Wave Climate Project」の一環として、10の研究機関が協力し、さまざまな将来の気候シナリオにおいて、世界各地の多様な波浪モデルを検討し、将来的に波がどのように変化しうるかを明らかにしました。
研究間の違いも一部確認されましたが、パリ協定の2℃目標が維持された場合、波のパターンの変化は自然な気候変動の範囲内にとどまる可能性が高いことがわかりました。
しかし、現状の延長となる気候、すなわち現在の傾向に沿って温暖化が続く場合には、モデルの見解は一致しており、世界の海岸の50％に沿って波の状況が大きく変化する可能性が高いということでした。その変化は地域によって異なります。
世界の海岸線の5％未満が、波の高さが増加するおそれがあります。これにはオーストラリア南部の海岸や、南米および中央アメリカの太平洋岸の一部が含まれます。
一方で、減少する波の高さは、世界の海岸の約15％で予測されており、沿岸の生態系にも影響を及ぼす可能性があります。
しかし、波を高さだけで説明することは、オーケストラを演奏の音量だけで説明するようなものです。
波の高さが変わらない地域もありますが、波長や周期が変化します。これにより、海岸（または沿岸のインフラ）により大きな力が加わる可能性があり、波が砂浜のより高い位置まで打ち上がり、波による浸水を増加させるおそれがあります。
同様に、わずかに向きの変わった波（世界の海岸の20％以上で生じると考えられている）は、沿岸に沿って運ばれる砂の量を変化させる可能性があり、これは海岸の応答を考える上で重要な要素です。沿岸や沖合に建設されたインフラは、波のこうした多くの特性に敏感です。
これらの波の特性はそれぞれ単独でも重要ですが、私たちの研究では、世界の海岸線のおよそ40％で、波の高さ、周期、向きが同時に変化する可能性があることが明らかになりました。
激しい波は次のサーフィン旅行にとって利点になると感じる読者もいるかもしれませんが、沿岸および沖合の環境にはさらに大きな影響があります。海面上昇による浸水は、2100年までに、世界全体で年間14兆米ドルの損失をもたらす可能性があること が、2℃の温暖化目標を達成できなかった場合に予測されています。
将来の気候変動に対して海岸線がどのように応答するかは、多くの過程が複雑に相互作用した結果となり、その多くは変動し続ける気候に応答するものです。海面上昇だけに注目し、海岸の形成における波の役割を見過ごすことは、単純化しすぎた見方であり、大きな損失につながる可能性があります。
