地球科学（ジオサイエンス）、すなわちアースサイエンスは、主に衛星、地上観測、化学分析などのさまざまなツールを用いて、異なるスケールで私たちを取り巻く世界を研究することに重点を置いています。
この研究分野はしっかりと地球に根ざしている一方で、ときに宇宙へと視野を広げることもあります。地球科学者は、水のような他の要素にも時折注意を向けています。
上記のツールは、水を探索し、取り出し、その水質を検査し、大衆に供給し、持続可能な方法でその健全性を維持するために用いることができます。このようにして、地球科学は、アフリカの農村部の貧困層に対して持続可能な水供給を維持するための答えを握っているかもしれません。
地球科学と水の歴史
ヘンリー・ダルシーは、 水文地質学の父と見なされている、フランスの技術者でした。彼は、マスタード製造の町ディジョンにおける水の流れに関する問題を研究しました。ダルシーの研究は、過去150年にわたり、多孔質媒体中の水の流れに関する研究の基本的な基盤を形成してきました。その影響は他の科学分野にも及んでいます。
乾燥地域は地表水資源が限られているというのは事実です。そのため過去の人々は、貴重な「青い金」を地下に求めて探査し、掘削してきました。その代表的な例は シャドゥーフ と 手掘り井戸 で、いずれも地下水の汲み上げに用いられてきた古代の方法であり、今日でも利用されています。
この貴重な資源は、地表および地下におけるさまざまなプロセスの捉え方を形作ってきました。その結果、水資源の取水、利用、管理の方法が、多くの文明の興亡をもたらしてきました。その例としては、大庭園で知られる バビロンなどが挙げられます。
水不足に関する問題は、今日の私たちにも影響を及ぼしており、ひいては生活のあらゆる側面に影響を与えています。これはアフリカの文脈において特に重要な意味を持ち得ます。なぜなら、農村部の水供給の大部分が 地下水に由来しているためです。
アフリカの水問題
サハラ以南アフリカは、世界で最も水不足の深刻な地域の一つに数えられています。約 3億 人が水ストレスのある地域に暮らしており、これはサハラ以南アフリカの人口のほぼ50%に当たります。
大陸では、水不足問題の解決を目指した数多くの プロジェクト が進行中です。水文地質学者は、世界の水を維持するうえで重要な役割を担っています。 井戸掘り、 雨水集水システム および手押しポンプは、いずれも人々が清潔な水を利用できるようにするための大陸における取り組みです。これらはすべて地球科学の実例であり、同大陸で大きな役割を果たしていることを示しています。
気候の変動パターンという問題は、しばらく前から注目を集めてきました。これは水資源の所在、水質、利用可能性と直接関係しています。これに関連して、国際原子力機関は、降雨の分布および地下水の 涵養に関する地図を公表しています。
大陸全体の貯水量の大規模な監視も、 衛星を用いて行われています。主要な学術誌や主流メディアに掲載された、この主題に関する多数の論文は、淡水資源の減少を示唆しています。特に強調すべきは、地下水が 量の点で、他のすべての淡水資源を上回っているということです。
降雨パターンの変化 は、残念ながら水供給に利用されている帯水層の水位の変化をもたらしています。これに持続不可能な採取が加わったことが、地下水位低下の主因と見なされることがあります。ただし、帯水層への人工的な注水および一部の場所における洪水が、実際に利用可能な貯留量の回復につながったことにも留意すべきです。
希望は失われていない
水危機を念頭に置きながら、地球科学の将来を考える必要があります。地球上の青い金の量は一定である一方、人口は増加し続けており、一人ひとりが利用できる水の量が限られてしまう可能性があります。さらに、その水の質も、利用に適しているかどうかを判断するために分析されるべきです。これに関連して、世界中の複数の大学や研究機関が、水循環およびその水質に関わるプロセスの理解に数百万ドルを投資してきました。
後者の性質は、自然状態において、また人間が利用した後においても研究されてきました。私たちは、一部の大学がナノサイエンスを排水問題に応用し、それを飲用に適するよう処理するところまで到達しています。さまざまな分野の科学者が同じ研究室で協働し、現代の主要な課題の一つを解決しようとするこの統合的な思考こそが、地球科学研究の未来です。さらに重要な問いは、将来のことではなく、今まさに問われるべきものです。すなわち、私たちは水を守るために何をしているのか、ということです。
本記事は、 The Conversationとの協力により公開されたものです。掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。
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著者：Gaathier Mahed氏は、ケープ半島工科大学の環境・職業学（Environmental and Occupational Studies）の上級講師です。
画像：2010年5月18日、カイロ東部のManshiyet Nasser居住区のスラム街で、ポンプから流れるナイル川の水を見つめる少女。REUTERS/Amr Abdallah Dalsh
