人間活動が淡水循環を乱している――変化を起こすには

Radiation from the sun evaporates green water in the soil, cooling the environment and returning moisture to the atmosphere where it forms clouds and rain.
Radiation from the sun evaporates green water in the soil, cooling the environment and returning moisture to the atmosphere where it forms clouds and rain.Image: Unsplash/ Md. Hasanuzzaman Himel
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  • 新たな研究によると、地球の土壌に蓄えられ、植物が利用できる雨水であるグリーンウォーターが、臨界点を超えました。

  • 森林伐採は、グリーンウォーターが環境を冷やす循環を乱し、気温上昇や湿度の上昇、食料生産の混乱を招いています。

  • 持続可能な農業の実践、効果的な政策、植物性食品中心の食生活は、水システムに危険な変化が起きるのを防ぐ助けとなる可能性があります。

土壌に蓄えられ、植物が利用できる雨水であるグリーンウォーターは、陸地の地上と地下の生命に欠かせません。しかし、新たな研究では、この資源に広範な圧力がかかり、臨界点を超えたことが分かりました。

プラネタリー・バウンダリー(地球の限界)という枠組みは、科学者たちが2009年に初めて提唱した概念で、過去11,700年間、地球システムの中で驚くほど安定してきた9つのプロセスを特定しました。これには、比較的安定した地球気候と健全な生物圏が含まれ、農業を基盤とする文明の繁栄を可能にしてきました。研究者たちは、これらのプロセスにはそれぞれ限界があり、それを超えると地球システム、またはその重要な構成要素が攪乱の危機にさらされると提唱しました。

包括的な科学的評価は2015年に、人間活動がすでにプラネタリー・バウンダリーのうち4つを超えたと結論づけました。温室効果ガスの排出は気候をさらに温暖化させ、第6の大量絶滅は地球規模の生物圏を形づくる生命の網をほどきつつあり、集約的農業は環境を汚染し、自然生息地は大規模に破壊されています。2022年初めには、研究者たちが第5のプラネタリー・バウンダリーも超えられたと発表しました。その要因は、化学汚染物質やプラスチックの排出と蓄積です。

これまで、人間による淡水利用は世界全体ではまだ安全な限界内にあるとされてきました。しかし、従来の評価が対象としていたのは、河川を流れ、地下帯水層に蓄えられる、いわゆるブルーウォーターの取水だけでした。それでも、過去1世紀でブルーウォーターの取水量が6倍に増えたため、多くの河川流域で地域的な限界を超えている可能性があります。人々や家畜の需要増に応える作物の灌漑に加え、人口増加と生活水準の向上によって、世界の過去1世紀にわたり水生生態系を乱し、その中の生命を壊滅させる、家庭および産業での水消費が増加しました。壊滅させることにつながっています。

評価にグリーンウォーターを含めたところ、安定した地球システムを維持する淡水の能力は、当初報告された以上に脅かされていることが分かりました。

評価にグリーンウォーターを含めたところ、安定した地球システムを維持する淡水の能力は、当初報告された以上に脅かされていることが分かりました。Image: Azote/ストックホルム・レジリエンス・センター

グリーンウォーターに赤信号

太陽光によって土壌中のグリーンウォーターが蒸発すると、環境が冷やされ、水分が大気中に戻り、そこで雲や雨が形成されます。この循環は、地球上で最も重要な生態系の一部を支えています。例えばアマゾン熱帯雨林は、世界の熱帯林のおよそ40%を占め、およそ1,120億トンの炭素を貯蔵し、陸上生物の25%が生息しています。

研究によると、森林の伐採は大気中への水分の流れを減らし、地球システムが水を循環させる効率を低下させ、最終的にはアマゾンのような生態系を崩壊の危機にさらします。地球温暖化と土地利用の変化、特に森林伐採は、人類がこのプラネタリー・バウンダリーを超えた主な要因です。これらが相まって影響を及ぼしていることは、プラネタリー・バウンダリーが相互に作用しており、相互につながった一つのシステムとして捉える必要があることを示しています。

森林伐採は、水循環におけるグリーンウォーターの流れを止める可能性があります。Image: Unsplash/Karsten Winegeart

食料生産もグリーンウォーターに依存しています。世界の主食生産の約60%と耕作地の80%は天水に頼っています。こうした地域では、作物に届く水は雨だけです。灌漑作物も、ある程度は雨に頼っています。

産業革命以降、とりわけ1950年代以降、世界のより広い地域で土壌が著しく乾燥または湿潤になっていることが分かりました。水は、レジリエントな社会と生態系を維持する

うえで不可欠な役割を果たすため、極端な状態へ向かうこの変化は憂慮すべき事態です。より頻繁で深刻な乾燥期は、多くの地域で長期化し、より激しい干ばつを意味します。現在、チリや米国西部などが影響を受けています。植物の光合成が制限され、植物が吸収する、地球の大気を温めるCO₂の量が減ります。その結果、現在、年間のCO₂排出量の約30%を吸収している陸域の炭素吸収源は弱まり、将来は炭素の純排出源になる可能性さえあります。

土壌の水分が多すぎても問題です。水で飽和した土壌は洪水を起こりやすくし、植物の生育を妨げます。湿った土壌から異常に大量の水が蒸発すると、インドのように乾季が長引き農業に支障をきたしている地域では、モンスーンの到来が遅れることがあります。高温と高湿度が重なると、命に関わる熱波も引き起こされます。湿度が非常に高い空気の中では汗をかいても蒸発せず、人体はすぐに過熱するからです。極めて湿度の高い空気では発汗による体温調節ができなくなります。南アジア、中東沿岸部、カリフォルニア湾やメキシコ湾岸など複数の地域で、この致命的な組み合わせが予想よりかなり早く生じています。

政策や法的枠組みにおいて、グリーンウォーターとその保護を明確に規定することも必要かもしれません。Image: EPA-EFE/Rajat Gupta

何ができるのか

科学的証拠が積み重なり、地球は過去11,700年間のどの時点よりも乾燥すると同時に湿潤になっていることが示されています。これは生命を支える生態学的・気候的条件を脅かします。

私たちの分析によると、第6のプラネタリー・バウンダリーはすでに超えられています。しかし、気候変動を抑え、森林伐採を止めるための意欲的な取り組みによって、地球のグリーンウォーターの循環に危険な変化が生じるのを、今からでも防げる可能性があります。他の対策と併せて、農業の実践を持続可能な方法に切り替えることで、土壌の劣化や水分の喪失をこれ以上防ぐことができます。グリーンウォーターを明確に規定し、政策や法的枠組みの中でその保護を定めることも必要かもしれません。

農業が複数のプラネタリー・バウンダリーを超える主な原因であることが、研究で明らかになっています。持続可能な植物性食品を中心とする食生活への移行は、人類がこれらの限界内にとどまるための、シンプルながら非常に効果的な選択肢です。

人類はもはや安全圏にいません。レジリエントで豊かな淡水循環を維持するには、ただちに行動する必要があります。

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