新たな報告書は、海水温の上昇が波の大きさに与える影響を分析しています。
海面上昇と波の強大化は、沿岸地域の住民に壊滅的な影響をもたらしかねません。
ただし、温室効果ガスの排出を削減し、地域社会の適応を支援すれば、こうした影響を逆転させられる可能性があります。
海面上昇は、気候変動が沿岸地域に打撃を与える唯一の経路ではありません。私たちの研究は、本日発表された、波もまた、特に南半球で強まっていることを明らかにしました。
私たちは、こうした波の強大化の経路を分析しました。その結果、南オーストラリア州と西オーストラリア州、太平洋およびカリブ海の島嶼部、東インドネシアと日本、南アフリカの沿岸では、地球温暖化により既により強い波が押し寄せていることがわかりました。
これは海面上昇の影響をさらに増幅させ、太平洋の低地にある島しょ国（ツバル、キリバス、マーシャル諸島など）をさらなる危機にさらし、世界各地で海岸の管理方法を変えることになります。
しかし、温室効果ガスの排出を大幅かつ早急に削減すれば、最悪の影響を食い止めるのに、まだ手遅れではありません。
エネルギーに満ちた海洋
1970年代以降、海洋は地球が蓄積した熱の90%以上を吸収してきました。これにより、次のような様々な影響が生じています。海洋熱波がより長く、より頻繁に発生すること、海洋熱波、サンゴの白化、そしてより強力な嵐のエネルギー源となることです。
しかし、私たちの焦点は、温暖化する海洋がどのように波の力を高めるかにありました。過去35年間の波の状況を分析したところ、少なくとも1980年代以降、世界の波の力は増加しており、その大部分は南半球に集中していることがわかりました。これは、より多くのエネルギーが熱の形で海洋に送り込まれていることによるものです。
そして、より energetic な海洋は、世界の一部の海岸線において、以前よりも大きな波高と、より強い浸食エネルギーの可能性をもたらすことを意味します。
海洋の波は、何百万年にもわたって地球の海岸線を形作ってきました。そのため、波のわずかでも持続的な変化は、沿岸の生態系およびそれに依存する人々に長期的な影響を及ぼしかねません。
例えば、マングローブや塩性湿地は、海面上昇と重なると、波のエネルギー増加に特に脆弱です。
逃れるために、マングローブや湿地は自然に高台へと移動します。しかし、これらの生態系が都市部に接している場合、移動する先がなく、消滅してしまいます。このプロセスは「コースタル・スクイーズ」として知られています。
これらの生態系は、低地の沿岸地域にとって、波の衝撃に対する自然の緩衝材となることが多いです。そのため、こうした沿岸の縁辺部の生態系がなければ、その背後にある沿岸地域の住民はより大きな波のエネルギーにさらされ、浸食も強まる可能性があります。
では、なぜこのようなことが起きているのでしょうか。
海洋の波は、海面に沿って吹く風によって生じます。そして海洋が熱を吸収すると、海面温度が上昇し、その上の暖かい空気が上昇します（これは対流と呼ばれます）。これが大気の循環と風を強める一因となります。
つまり、影響の連鎖が生じるのです。海面温度の上昇が風を強め、それが世界の海洋の波の状況を変化させます。
私たちの研究によると、世界の海洋の一部では、より強い風のエネルギーと、偏西風が極方向へ移動していることにより、波の力が増大しています。これは大西洋と太平洋の熱帯地域、そしてインド洋の亜熱帯地域で最も顕著です。
ただし、波の状況の変化がすべて、人間活動に起因する気候変動による海洋温暖化によって引き起こされているわけではありません。世界の海洋の一部では、長期的な海洋温暖化よりも、「エルニーニョとラニーニャ」などの自然の気候変動の影響を依然として強く受けています。
一般的に、赤道方向への波の状況の変化は、人間活動に起因する気候変動による海洋温暖化の影響をより強く受けているようです。一方、極方向への波の変化は、依然として自然の気候変動の影響をより強く受けています。
これはどのように海岸を浸食するのでしょうか。
気候変動に対する海岸線の反応は多くのプロセスが複雑に絡み合ったものですが、波は依然として、世界の開けた砂浜海岸の多くにおける変化の主要な要因です。
では、より強い波に襲われた海岸線はどのように反応するのでしょうか。一般的に、それは砂の量と、波の力が正確にどのように増大するかによって異なります。
例えば、波高が増大すれば、浸食が強まる可能性があります。一方で、波の周期が長くなる（波の周期の延長）場合には、深い海域から砂を運ぶことで、海岸が海面上昇に追いつく助けとなり、逆の効果をもたらすかもしれません。
赤道周辺で海面温度が上昇している地域の低地国にとって、海面上昇と相まった高い波は、存亡に関わる問題となります。
これらの国々の人々は、海面上昇と海岸での波の力の増大の両方を経験し、砂浜の内陸側の土地が浸食され、財産が損なわれるおそれがあります。これらの地域は沿岸の気候ホットスポットとみなすべきであり、継続的な適応または緩和のための資金が必要とされています。
手遅れではありません
海洋の波、そしてその結果として私たちの海岸線に、温室効果による温暖化の痕跡が見られることは驚くことではありません。私たちの研究は、過去の波の状況と、それらが既に気候変動によってどのように影響を受けているかのみを対象としています。
ただし、現在の傾向に沿って今世紀にわたり温暖化が続くなら、私たちの後ろ向きの研究で明らかになったものよりも、世界の海岸に沿った波の状況により大きな変化が見られると予想されます。
しかしながら、パリ協定の2℃目標に沿って温室効果による温暖化を緩和できれば、研究は、波のパターンの変化を自然の気候変動の範囲内にとどめられる可能性があることを示しています。
それでも、一つのことは明白です。気候変動が波に与える影響は未来の問題ではなく、世界の海洋の広い範囲で既に起きているのです。
これらの変化がどこまで続くか、そして世界の海岸線にもたらされるリスクは、今後数十年の脱炭素化の取り組みと密接に関連するでしょう。
この記事は、Oceans 21
の一部です。世界の海洋に関する私たちのシリーズは、5つの詳細なプロフィールから始まりました。次期国連気候変動会議COP26に向けて、海洋の状況に関する新しい記事にご注目ください。このシリーズは、The Conversationの国際ネットワークがお届けしています。
