パリ協定Paris Agreementの排出削減目標は、個人から国際レベルに至るまで、あらゆる規模と統治レベルでの迅速な行動を求めており、都市も例外ではありません。多くの都市自治体はこの点を認識しており、プロジェクトに着手しています。公共交通サービスの改善、効率的な建物の義務化、地域の再生可能エネルギー源からのエネルギー生産などが進められています。
では、都市における気候変動緩和について、私たちは実際に何を知っているのでしょうか。当機関がNature Climate Changeに発表した新たな論文では、査読付き文献で現在入手可能な都市のケーススタディをすべて整理・検討しました。
このテーマに関する知見は急速に拡大しており、膨大な数の研究を十分に整理しようとする試みはわずかしかないことがわかりました。研究の大多数は、特定のテーマについて、規模の大きな都市や裕福な国を対象としています。また、都市に関する研究を追跡し、大規模に解決策を学ぶうえで、コンピュータ支援の手法が鍵になると考えます。
研究の大きな波
かつて都市は気候変動緩和において周辺的なテーマでしたが、今やそうではありません。第5次評価報告書（「AR5」）以降、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）が都市に特化した章（PDF）を初めて盛り込んで以来、この分野の文献は年間数十本程度から、過去5年間だけで約3,000本へと急増しました。
以下の図が示すように、第2次評価報告書（「AR2」）から第6次評価報告書（「AR6」）まで、各IPCC評価報告書に組み込まれるのに間に合うよう公表された都市の気候変動緩和に関するケーススタディの数は、時間とともに劇的に増加しています。
この動向に対して準備が不足していると言うのは控えめな表現です。都市のケーススタディは、主要な気候報告書では通常、興味深い読み物として扱われています。それらは専用の囲み欄に配置され、「ロンドンの渋滞課金はどのように排出量を削減したのか」や「マニサレスはどのように災害リスクを管理しているのか」といった、示唆に富むものの逸話的な内容になりがちです。
しかし、ケーススタディをこのように逸話的に扱うことは、都市が気候変動緩和に成功あるいは失敗する理由について、実際には十分に学べていないことを示唆しています。既存の研究を体系的に整理する試みはこれまでなく、ましてやそれを統合する試みもありません。私たちは、どのような研究が存在するのかすら把握しないまま、毎月数百件もの新たなケーススタディを生み出しています。
本研究では、コンピュータ支援の手法を用いて、都市における気候変動緩和に言及する論文を迅速に読み取り、特定しました。検索、比較、レビューが可能な研究データベースを構築し、一般的に研究されている都市の種類やテーマにおける偏りについても評価しました。
大規模で裕福な都市に注目が集中している
都市と聞いて、どの都市を思い浮かべるでしょうか。おそらく、ニューヨークやパリのように、大衆文化に深く根ざした、規模が大きく有名な都市でしょう。実際、学術的な注目も主にそうした都市に集まっています。
以下の図は、都市の規模別に、さまざまな都市の気候変動緩和に関して書かれた論文の総数を示しています。人口1,000万人を超える少数の「巨大都市」が文献の大きな割合を占めており、北京が369本で明確にトップ、次いで上海（194本）、ニューヨーク（161本）となっています。
中小規模の都市に関する研究も相当数見られます。しかし、人々の居住状況に関するデータと比較してみてください。世界の都市人口の最大の割合（43%）は小規模都市（人口30万人未満）に住んでいます。それにもかかわらず、これらの都市は、世界人口全体に占める割合が実際にはかなり小さい巨大都市（12%）よりも、はるかに少ない注目しか受けていません。
この偏りは、ケーススタディ文献における強い地域的な偏重によって、さらに悪化しています。以下の地図は、世界地図上にプロットされたすべての都市のケーススタディ（灰色の円）と、各地域のケーススタディが扱う傾向のあるテーマ（青い円）および扱わない傾向のあるテーマ（ピンクの円）の概要を示しています。
私たちが持つケーススタディの大半はヨーロッパ、北米、中国の都市を対象としていることがわかります。一方、南米、アフリカ、その他の個別の国々は、文献から取り残されています。
こうした傾向の結果として、急速に成長している都市、特に小規模な都市や、グローバルサウスの都市における気候変動への対応について、私たちはあまりにも知見が不足しています。
例えば、ケニアのキスムでは、2100年までに実質ゼロ排出を達成する立場にあるためには、幹線道路や無秩序に広がるインフラを含む炭素集約型の成長を固定化させない必要があります。一方、ロンドンは、大都市の既存のインフラを低炭素型の移動に向けて改修するという、まったく異なる課題に直面しています。例えば、自転車や公共交通ネットワークの整備、個人用自動車の利用を制限する法制化などが考えられます。
第二に、おそらく、グローバルサウスの先駆的な都市から、私たちが学べるはずのことを十分に学んでいないという点です。Harini Nagendra教授（バンガロール、アジム・プレムジ大学の持続可能性の教授）は、2018年にNatureに寄稿した論評で、グローバルサウスには、ブラジルのクリチバで開発された印象的なバス高速輸送ネットワークから、非公式居住地のボトムアップ型ガバナンスに至るまで、持続可能性に関する教訓が豊富にあると主張しています。
文献の地図化
では、都市に関する4,000件のケーススタディ論文から、どのようにして知見を引き出し始めればよいのでしょうか。私たちのアプローチは、まず文献を地図化し、その後に詳細な統合へ進むというものです。
地図化の一部は、コンピュータソフトウェアを使用して、都市名を含む論文を検索し「スクレイピング」（収集）することです。第二の部分は、これらの論文のテーマ内容を特定することです。このために、機械学習（または「ビッグデータ」）の手法を用います。これは本質的に、コンピュータアルゴリズムに、すべての論文抄録を読み取らせ、共通するテーマを抽出させ、データベース内で分類させるように学習させるものです。
この情報を用いることで、既存の研究を把握し、今後の研究の優先事項を特定し始めることができます。以下の表は、研究件数が最も多い10都市について、さまざまなテーマに関して見つかった論文数を示しています。ボックス内の網掛けが濃いほど、見つかった研究が多いことを示します。
例えば、北京と上海では、排出量の計算に関する論文が数十本あります。ロンドンでは、渋滞課金の経験があるため、低炭素交通に関する研究が十分に行われています。一方、ロサンゼルスでは、低炭素交通の研究はほとんど行われていません。これは、同市で交通渋滞が慢性化している状況を考えると、大きな見落としです。地域レベル（前の図に示す）では、中国における気候ガバナンス（緩和を促進する政策やプロセスなど）への注目は、世界の他の地域と比べて非常に少ないことがわかります。
研究の地図が手元にあれば、単にギャップを特定するにとどまらず、文献に記録されているさまざまな種類の都市の経験を比較することへと進むことができます。
例えば、オスロにおけるゼロカーボン暖房に関する研究は、ケニアの沿岸都市モンバサにおける気候緩和には関連性がないかもしれません。しかし、寒冷で人口密度の高い他の都市にとっては、非常に有用となる可能性があります。このように、研究の地図と特定の都市課題への理解を組み合わせることで、個別の事例がもつ多少逸話的な性格を超え、大規模な行動から学ぶことが可能になります。
もちろん、当データベースを使えば、関心のあるテーマや地域を素早く絞り込むことも可能です。例えば、エディンバラの渋滞課金はどうなったのか、また、ベルリンとハンブルクで地域のエネルギーネットワークを再び公的所有に戻す取り組みの結果はどうだったのか、といった情報を検索できます。
今後の展望
文献が増え続けるにつれ、研究者は、存在する文献を把握し、その関連性を評価し、政策上の意義を社会に伝えることに、ますます困難を抱えるようになっています。コンピュータ支援の手法に向けた最初の一歩として、テーマと所在地によって迅速に分類された、ケーススタディの包括的な地図が作成されました。
重要な点として、機械を用いて数千本もの論文を読み取り分析することは、文献から知見を引き出すために必要な人間の努力や直感に取って代わるものではありません。しかし、検索や新たな動向の把握に費やす時間を大幅に削減できます。最終的に、これは都市における実験から学び、気候変動緩和を実現するための、ほんの第一歩にすぎません。
