気候変動により降水が激化し、雪と雨の降り方が変化し、山火事も増加しています。
気温の上昇により、深刻な洪水にさらされる地域が広がり、数十億ドル規模の損害が生じています。
山火事の増加は、暴風雨の際に土石流や泥流が発生する危険も高めます。
激しい雨と雪解けが重なると、甚大な被害をもたらすことがあります。
2022年6月中旬、イエローストーン国立公園とその周辺の山地では、3日間で最大5インチの雨が降り、積雪が急速に解けました。雨水と雪解け水が小川に流れ込み、さらに川へ注ぐと洪水となり、道路、山小屋、公共インフラに被害を与え、1万人を超える人々が避難を余儀なくされました。
イエローストーン川の水位は過去の記録を大幅に更新し、観測開始から約100年で最も高くなりました。
洪水は自然現象ですが、人間活動に起因する気候変動によって、このような深刻な洪水がより頻繁に発生するようになっています。私は、気候変動が水文学や洪水に及ぼす影響を研究しています。山岳地域では、特に気候変動の3つの影響が洪水リスクを高めています。降水の激化、雪と雨の降り方の変化、そして山火事が地形に及ぼす影響です。
気候変動の影響：気温の高い大気が降水を激化させる
気候変動の影響の一つは、大気の温暖化によって降水がより激しくなることです。
これは、暖かい空気ほど多くの水分を含むことができるためです。大気が含むことのできる水蒸気の量は、気温が華氏1.8度上昇するごとに約7％（摂氏1度）増加します。
研究によって、極端な降水の増加がすでに起きていることが確認されています。イエローストーンのような地域に限らず、世界各地で近年、世界各地で記録的な洪水が複数発生しており、その中には壊滅的な洪水もあります。 オーストラリア、西ヨーロッパ、中国で起きた洪水は偶然ではありません。気候変動により、記録的な極端降水が起こりやすくなっています。
最新の評価報告書は、地球の気温上昇が続くにつれて、今後もこの傾向が続くことを示しています。報告書は、気候変動に関する政府間パネルが公表しました。
雨が増え、雪が減る
寒冷な地域、特に山岳地帯や高緯度地域では、気候変動はほかの形でも洪水に影響を及ぼします。
こうした地域では、過去に発生した大規模な洪水の多くは雪解けが原因でした。しかし、気候変動で冬が暖かくなるにつれ、冬の降水が雪として降る割合は減り、代わりに雨として降る割合が増えています。
雪から雨への変化は、洪水に大きな影響を及ぼす可能性があります。雪は通常、晩春から夏にかけてゆっくり解けますが、雨はより速く流出して川へ流れ込みます。そのため研究では、雨による洪水は、雪解けだけによる洪水よりはるかに大規模になることがあり、雪から雨への変化は全体的な洪水リスクを高めることが示されています。
雪から雨への移行はすでに起きており、イエローストーン国立公園などでも見られます。また科学者たちは、雨による洪水がより頻繁に発生していることも確認しています。地域によっては、雪から雨への変化による洪水リスクの変化が、降水の激化による影響を上回る可能性さえあります。
雪上に雨が降るパターンの変化
最近イエローストーンで起きた洪水のように、雪の上に雨が降ると、雨と雪解け水が重なり、特に大きな流出や洪水につながることがあります。
地面がまだ部分的に凍っているときに、雨が積雪上に降る場合もあります。凍結した土壌やすでに水分で飽和した土壌は、さらに水を吸収できません。そのため雨水と雪解け水の流出が増え、洪水に直接つながります。雨、雪解け水、凍結した土壌が重なったことは、2019年3月の米中西部の洪水の主な要因となり、120億米ドルを超える損害をもたらしました。
雪上に雨が降る現象は新しいものではありませんが、気候変動によって発生する時期や場所が変わる可能性があります。気温が高い条件では、標高の高い地域で雪上降雨がより頻繁に発生するようになります。こうした地域では以前、その現象はまれでした。降雨の激化と、雪解けを速める気温上昇のため、過去に経験したことのない規模の雪上降雨が起きる可能性もあります。
標高の低い地域では、積雪域の縮小により、雪上降雨が過去より起こりにくくなる可能性があります。ただし、激しい豪雨が増えるため、こうした地域でも洪水リスクが高まるおそれがあります。
山火事と洪水の複合的な影響
洪水の変化は単独で起きているわけではありません。気候変動は山火事も悪化させ、暴風雨の際に新たな危険、すなわち土石流をもたらしています。
焼失地は、豪雨の際に土石流や泥流が発生しやすくなります。植生が失われることに加え、火災によって土壌が変化するためです。2018年、南カリフォルニアでは、2017年のトーマス火災の焼失区域内で起きた豪雨が、大規模な土石流を引き起こし、100棟を超える住宅を破壊し、20人以上の死者を出しました。火災によって土壌が変化し、土壌に浸透する雨水が減ることがあります。その結果、より多くの雨水が小川や川に流れ込み、洪水の状況が悪化します。
気候変動による山火事の増加で、こうした危険にさらされる地域がますます広がっています。山火事の後に極端な降雨が続く組み合わせも、温暖化がさらに進む未来にはより頻繁になるでしょう。
地球温暖化は環境に複雑な変化をもたらしており、洪水リスクを高めることは明らかです。イエローストーン地域をはじめ、洪水で被害を受けた山間部のコミュニティが復興するにあたっては、より危険な未来に適応する方法を見つけなければなりません。
