大都市で海面上昇が最も速い理由

A street vendor pushes his cart through the water in an area affected by floods following heavy rains in Jakarta, Indonesia, February 20, 2021. REUTERS/Ajeng Dinar Ulfiana TPX IMAGES OF THE DAY - RC27WL9PY0L8
Image: REUTERS/Ajeng Dinar Ulfiana TPX IMAGES OF THE DAY - RC27WL9PY0L8
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  • 沿岸部では、土地の沈下(地盤沈下)が海面上昇よりも速く進んでいます。

  • 沈下する都市には沿岸地帯に1億5000万人以上が暮らしており、これは海沿いに住む世界の人口のおよそ20%に相当します。

  • 沈下する都市が将来を守るためには解決策が必要だと、2人の専門家は述べています。

気候変動に伴う海面上昇が大きな脅威であることはよく知られています。一方、あまり知られていないのが地盤沈下の脅威です。人口が最も多い沿岸地域の多くでは、土地が海面上昇よりも速く沈下しています。

たとえば東京の一部地域は20世紀に4メートル沈下し、上海、バンコク、ニューオーリンズでは2メートル以上の沈下が報告されています。この現象は地盤沈下として知られています。河川デルタでは緩やかな地盤沈下が自然に起こりますが、地下水、石油、ガスの採取によって加速されることがあります。その結果、土壌が圧密し、地表の標高が低下します。

地盤沈下は相対的海面上昇(海面上昇に土地の沈下を加えたもの)につながります。農地の塩害を引き起こし、建物を損傷させ、広範囲の洪水を引き起こし、沿岸地域全体の喪失につながることさえあります。

地盤沈下は、低地の沿岸地域において、海面上昇以上に洪水の脅威となる可能性があります。それでも科学者たちは、沿岸都市に対するこの脅威が世界的に持つ意味を、ようやく認識し始めたところです。

実際には、沿岸地域の平均的な相対的海面上昇は年3mm未満ですが、沿岸に住む人々の平均的な上昇は年8mmから10mm程度に達します。これは、多くの人々が沈下しているデルタ地帯、特にデルタ上の都市に住んでいるためです。これが、私たちの新しい研究の重要な発見です。私たちは世界各地の都市がどれほどの速さで沈下しているかを分析し、人口密度がより低い海岸線を含む世界の地盤沈下データと比較しました。

人口で加重すると、相対的海面上昇が最も深刻なのは東南アジアであり、続いて南アジアと東アジア、さらに地中海南部となります。Image: Nicholls et al, CC BY-SA

この発見は、人々が河川デルタ、氾濫原、そしてもともと沈下しやすかったその他の地域に住むことを選ぶことが多く、そうすることでさらに地盤沈下を助長していることを反映しています。特に、沈下する都市には沿岸地帯に1億5000万人以上が暮らしており、これは海沿いに住む世界の人口のおよそ20%に相当します。これは、相対的海面上昇が科学者たちが当初考えていた以上に急激かつ深刻な影響をもたらすことを意味します。

最も影響を受けている都市の一部を以下に挙げます。

ジャカルタ

インドネシアの首都ジャカルタには1000万人が暮らしており、海に面した低地に位置しています。地下水の採取により、1947年から2010年の間に都市は3メートル以上沈下しました。現在も都市の大部分は年10cm以上の速さで沈下し続けています。

地盤沈下は一様に起こるわけではなく、都市計画を困難にする不均一なリスクを生じさせています。すでに建物が浸水し、放棄されつつあるインフラにはひび割れが生じています。

ジャカルタは、沈下に対応するためにより高い防潮堤を建設してきました。しかし地下水のくみ上げが続いているため、この応急的な対策は、同じ問題が再び発生するまでしか持ちこたえられません。また、地下水は飲料水として使われているため、都市はくみ上げを続けざるを得ません。人間が生きるために必要な水を汲み上げることは、結果的に人々を浸水の危険にさらしています。

地盤沈下との闘いは徐々に敗北しつつあります。政府は2019年に、首都を1000km以上離れたボルネオ島の計画都市へ移転することを提案しました。地盤沈下は、その理由の一つにすぎません。

上海

過去数十年で急速に発展し、現在の人口は2600万人に達している上海も、沈下が進む都市の一つです。同市の最大沈下速度は年2.5cm程度です。これも主に地下水位の低下が原因であり、超高層ビル、地下鉄路線、道路を建設するための排水がその要因となっています(たとえば1990年代に建設された地下鉄1号線は、急速な沈下を引き起こしました)。

追加の防護施設が建設されない場合、2100年までにこの沈下速度と海面上昇により、高潮によって市の約15%が浸水する可能性があります。

ニューオーリンズ

ニューオーリンズでは、何世紀にもわたる堤防と排水路によって都市が事実上排水され、沈下したため、都市の約半分が海面下に位置しています。

ニューオーリンズの大部分は海面下(赤色)にあり、乾燥した状態を保つために防潮堤に依存しています。Image: The Data Center, New Orleans, CC BY-SA

2005年にハリケーン・カトリーナが堤防を破壊した際、同市にはなすすべがありませんでした。このハリケーンによる被害額は少なくとも400億米ドル(290億ポンド)に上り、特に同市のアフリカ系アメリカ人コミュニティに大きな打撃を与えました。ルイジアナ州全体で1570人以上が死亡しました。

もし同市が沈下していなければ、被害は大幅に抑えられ、命も救われていたはずです。数十年、あるいはそれ以上前に行われた決定が、今日見られる災害、そして将来私たちが直面するであろう事態への道筋を作ったのです。

単純な解決策はありません

では、何ができるのでしょうか。防潮堤や堤防の建設は、差し迫った解決策の一つです。もちろん、これによって海水の流入は防げますが、防潮堤自体も沈下していることを忘れてはなりません。そのため、長期的に効果を発揮するには、非常に大規模なものにする必要があります。都市部では、建物やインフラの更新に数十年かかるため、技術者が地盤を容易にかさ上げすることはできません。単純な解決策はなく、大規模な都市の地盤沈下はほぼ不可逆的です。

一部の都市は「解決策」を見つけています。たとえば東京は、1960年頃から、地下水のくみ上げに対する規制強化により、地盤沈下を食い止めることに成功しました。しかし、市の一部が海面下にあり、居住可能な状態を保つために堤防やポンプに依存しているため、全体的なリスクを解消することはできません。インドネシアが大胆に提案した首都移転は、究極の解決策となるかもしれません。

特に河川デルタ地域での都市化の進行と淡水需要の増加により、今後数十年にわたって地盤沈下は差し迫った課題であり続けるでしょう。地盤沈下への対応は、気候変動に伴う海面上昇への対応を補完するものであり、両方に取り組む必要があります。海面の上昇と土地の沈下が組み合わさることで、沿岸都市はますますリスクにさらされることになるでしょう。

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