オーストラリアの自然な降雨パターンは大きく変動しますが、気候変動によって洪水がより頻繁かつより極端になると予想されています。
これは、気候科学者ジョエル・ゲルギス氏が書いているように、最近のニューサウスウェールズ州の洪水危機の中で示されました。
極端な気象の大部分は、人間の活動によって排出される温室効果ガスに起因すると考えられます。これは水循環を乱し、大気圧を上昇させます。
気候リスク評価を改善するためには、さらなる研究が必要です。過去の気象データをさらに分析することで、理解を深めることができます。
過去3年間、私は近刊の報告書の作成に取り組んでおり、この報告書は国連の気候変動に関する政府間パネルによるものです。私は地球規模の水循環の変化に関する章に寄稿した気候科学者です。この報告書に記された理論上の影響の一部が、再びオーストラリアで現実になりつつあることは憂慮すべきです。
ニューサウスウェールズ州の最近の洪水は、気候変動が続くにつれて予想される事態と一致しています。
オーストラリアの自然な降雨パターンは大きく変動します。このため、個々の気象現象に対する気候変動の影響を特定することは困難です。その信号は、気候上の多くの「ノイズ」の背景に埋もれています。
しかし、地球が温暖化するにつれて、下層大気の水蒸気保持能力は温暖化1℃につき約7%ずつ増加します。これにより豪雨が発生しやすくなり、その結果として洪水リスクが高まります。
海洋も、特に表層で温暖化しています。これにより、蒸発速度と気象システムへの水分輸送の両方が増加します。その結果、雨季や降雨の多い出来事は通常より雨が多くなります。
したがって、オーストラリアでは常に洪水が発生してきましたが、NSW州で現在起きているような災害は、気候変動が続くにつれて、より頻繁かつ激しくなる可能性があります。
基本を理解する
温暖化する世界が水循環にどのように影響しているかを理解するには、理論に立ち返ることが有益です。
オーストラリアの気候は年々、周囲の太平洋、インド洋および南大洋の自然変動の影響を受けています。ある年の支配的な要因が、降雨と気温に影響を与える背景の気候条件を形成します。
こうした自然の気候要因の組み合わせによって、オーストラリアは「干ばつと豪雨」の国です。
しかし、オーストラリアの気候変動は、もはや自然要因だけの影響を受けているわけではありません。オーストラリアの気候は1910年に全国記録が始まって以来、1.4℃上昇しており、その上昇の大部分は1970年以降に生じています。人為的な温室効果ガスの排出は、私たちの地域のオーストラリアの気温に1950年以降影響を与えてきました。
この温暖化の傾向は、地球が温暖化し続けるにつれて降雨サイクルの両極端が作用する背景条件に影響を与えます。大気はより多くの水分（水蒸気量の増加）を保持できるため、より極端な降雨現象につながる可能性があります。
2020年の冬以降、オーストラリアは、エルニーニョ・南方振動（ENSO）のラニーニャ相の影響を受けてきました。歴史的に、持続的なラニーニャ状態は、時に平年より温暖なインド洋が加わることで、オーストラリア東部での深刻な洪水の下地を作ってきました。
こうした出来事の間、東風は強まり、オーストラリア周辺の海洋は温暖化します。これはウォーカー循環（大気圧の巨大なシーソーのような現象で、太平洋全域における温かい海水の分布に影響を与えます）と関連しています。
ラニーニャ現象が最後に発生したのは2010～2012年です。これにより、オーストラリア東部では広範囲にわたる洪水が発生し、特にクイーンズランド州で甚大な被害をもたらしました。この出来事により最も雨の多い2年間となり、オーストラリアの降雨記録上、1997～2009年のミレニアム干ばつを終わらせました。
UNSWの海洋学者らは、この異例の出来事を調査しました。彼らは、温暖な海洋が、主に沿岸に沿った湿潤な空気の輸送増加を通じて、その出来事における極端な降雨の可能性をどのように高めたかを示しました。
彼らの分析は、長期的な海洋温暖化が降雨を生む気象システムをどのように変化させ、ラニーニャ現象時の極端な降雨の確率を高めうるかを明らかにしました。
大規模な大気循環パターンの変化は、熱力学の基本的な変化ほどよく理解されていない点を指摘しておく必要があります。しかし、地域の降雨の変化は両方の要因の影響を受けるため、研究者がすべてを解きほぐすには時間がかかるでしょう。
2020～2021年のラニーニャ現象の興味深い点は、過去の事例と比べて弱かったことです。ラニーニャ現象と降雨の関係は、一般的に内陸部よりもNSW州沿岸部で弱くなっています。しかし、この弱いラニーニャ現象が、1950年代と1970年代の象徴的な洪水に匹敵する洪水を引き起こしたことは憂慮すべきです。
現在の洪水による降雨量の合計は、まだ分析されていません。しかし、初期の数値からも豪雨の規模がうかがえます。例えば、3月23日までの1週間に、ポートマッコーリーの南西にあるコンボインでは、異例の935mmの降雨を記録しました。これには200mmを超える日が3日連続で含まれています。
NSW州沿岸は極端な降雨に見舞われることは初めてではありません。過去10年間で、1日の降雨量が400mmを超えた事例が5回ありました。しかし、今回の出来事は、その期間と地理的な範囲の広さから異例です。
また、NSW州での今回の極端な降雨は沿岸トラフに関連していたものであり、イーストコースト・ローによるものではないことにも注意が必要です。この地域の激しい降雨は、過去にはイーストコースト・ローによってもたらされたものが多いですが、その降雨は通常、今回の広範囲に及んだ出来事のような場合よりも局地的です。
空気が温暖化すると、特に海上で水蒸気保持能力が高まることを忘れないでください。現在、オーストラリア東部および北部沿岸の海面水温は長期平均より約1℃高く、NSW州沿岸沖では平均より1.5℃近く高くなっています。こうした温暖な状況は、NSW州での極端な降雨と関連する洪水を引き起こしている気象システムを強めている可能性が高いです。
被災しやすい国
気象や気候だけが極端な洪水の要因ではありません。その他の要因として、集水域の形状と規模、都市部における（水を吸収できない）アスファルトなどの硬い表面の存在、そして洪水の起きやすい地域における人間の居住密度なども挙げられます。
現在大規模な洪水に見舞われているシドニー西部のハークスベリー・ネピーン地域は、その典型例です。ワラガンバ川とネピーン川を含む5つの主要支流が、この都市化の進んだ渓谷に流れ込んでいます。
過去の気象データへの理解を深めることは、将来の気候変動リスク評価の改善に役立つ可能性があります。例えば、ハークスベリー・ネピーン地域の過去の洪水は、現在の災害よりもはるかに深刻でした。1867年にはウィンザーのハークスベリー川が、平常時より19.7メートル高く、1961年には14.5メートルに達しました。これは、平常時より13.12メートル高い水位が記録された3月23日のフリーマンズ・リーチの水位よりも深刻です。
ハークスベリー川が、現在私たちが目にしている水位より6メートルも高くまで達したことがかつてあったと考えると、ぞっとします。強いラニーニャ現象下でイーストコースト・ローによって引き起こされる将来の洪水の可能性を想像してみてください。
2020～2021年のラニーニャ現象に関する詳細な分析を科学者が提供できるようになるまでには、まだ時間がかかるでしょう。しかし、オーストラリアが極端な降雨による被害に非常にさらされていることは明らかです。水循環の変化に関する理論的な理解から、地球の温暖化が続くにつれて、これらの出来事はさらに激しさを増すばかりであることがわかります。
