本記事は The Conversationとの協力により掲載されています。世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。
一見すると当然の主張に聞こえるかもしれない。 樹木は大気の質を改善する。結局のところ、私たちは次のことを知っている。 樹木は 温室効果ガスである二酸化炭素（CO₂）を吸収し、そしてその 葉が 有毒な汚染物質である二酸化窒素（NO₂）、オゾン、ディーゼル車、調理、薪の燃焼によって生じる有害な微小粒子を捕捉できる。
しかし、一部の 近年の研究 は、樹木が実際には路上レベルで汚染物質を捕捉することにより、都市の大気の質を悪化させる可能性があることを示唆している。証拠――およびそれがどのように収集されたか――を詳しく見ると、この論争の根源が明らかになり、都市環境に対する樹木の影響について、より微妙なニュアンスを踏まえた理解に至る助けとなる。
まず何よりも、先進国の都市の大気を汚染しているのは樹木ではない。自動車メーカーが 後ろめたいほど自覚しているように、汚染を主に引き起こしているのは道路車両である。そして、その影響は、私たちが どのように、そして何を運転するかについて行う選択によって増幅される。
都市景観の多くの特徴は、都市周辺の空気の動き方に影響を与える。建物のような不透過性の物体や、樹木のような透過性の物体は、 空気の流れを 、高気圧や低気圧などの気象パターン、すなわち 気圧系によって定められた経路から逸らす。都市景観は、爽やかな微風を渦状の気流に変え、その渦は、 汚染物質を閉じ込める ――発生源付近に、そこで汚染物質が 脆弱な心臓や肺に影響を与える ――あるいは地表から持ち上げる。
景観が空気を閉じ込めるか持ち上げるかは、道路、建物、庭園、街路樹、交差点、さらには看板やその他の街路設備の正確な配置に非常に敏感に左右される。
論争の焦点
樹木は都市環境に、いくつかの微妙な形で影響を及ぼしている。気流の変化から、汚染物質の堆積の捕集、大気の化学組成への影響に至るまで、その影響は広範に及ぶ一方で、特定することが難しい。
空気が都市の構造物の間を渦を巻きながら通過する際、微小な汚染物質が表面に堆積することがある。どの表面でも構わないが、樹木は大きく多孔質な表面をもつため、こうした粒子を捕捉するのに特に効果的である。樹木が大気汚染の低減に役立っているかどうかを知る一つの方法は、 堆積した汚染物質の質量を推定することである。堆積する汚染物質を測定する実験は、通常、測定結果の解釈が容易な平坦な圃場の中央で行われる。しかし当然ながら、都市はまったく異なる環境であり、こうした結果が変動の大きい都市環境においても成り立つかどうかは明らかではない。
実験的研究は 確かに、 汚染物質が葉の上に行き着くことを示せる。しかし、こうした測定値を、濃度（すなわち立方メートルあたりの汚染物質量）の変化の推定値へと換算することは容易ではない。そして、私たちは空気を吸うのであって、一般に葉をなめるわけではないのだから、実際に重要なのはまさにこの濃度変化である。
二酸化窒素（NO₂）のように、一部の汚染物質は人間の燃料使用によって排出されるとともに、大気中で化学反応が起こる際にも生成される。特にオゾンなどのその他の汚染物質は、窒素酸化物が油性溶剤、ガソリン、および大気中の類似の化学物質に由来する蒸気と反応することによってのみ生成される。有毒なオゾンの生成は、化石燃料の消費の結果だけで生じうる。特に、暑く安定した夏の気象条件が化学反応を開始させるのに必要な光を提供する一方、無風状態が汚染物質の地球大気への希釈を妨げる。
とはいえ、樹木もまた、窒素酸化物と反応してオゾンを生成する化学物質を放出しており、 場合によっては意味のある影響を及ぼすのに十分な量に達することもあり、都市部でも例外ではない。
樹木はまた、空間も占有する。公園や庭園は通常、汚染物質の排出が激しい場所ではないため、汚染物質を希釈できる重要な空気の体積を提供する。このことは、 統計的研究によって裏付けられる。これらの研究は、都市の近隣地域の種類に応じて大気汚染物質の濃度がどのように変化するかを示しており、交通量の多い道路から離れるにつれての汚染物質濃度の低下は、近隣の建物の高さによって変化する。
全体像を見据える
都市の大気汚染に対する樹木の影響に関する研究を評価する際には、これまでのところ、パズルのピースをすべて組み合わせた単一の研究は存在しないことを忘れないでほしい。考慮すべきプロセスが非常に多いため、さまざまな場所で、異なる手法を用いて行われた実験が大きく異なる結果を生むのも無理はない。
決定的な研究を行うには、植栽の前後に何か月にもわたる測定を行うか、あるいは、一方の場所に樹木やその他の形態の「グリーンインフラ」が存在する点を除き、あらゆる面で同一の二つの都市地点において、より短期間の同時測定を一連で行う必要がある。どちらの手法も、絶えず他のさまざまな変化にさらされている忙しい都市では、実施に費用がかかり困難である。
したがって、私たちは報告書で提示された証拠を組み合わせて検討するしかない。その際、まず、その研究が実際に都市部における空気の拡散に関するものかどうかを確認し、そうした拡散が樹木だけでなく都市景観のあらゆる部分に実際に依存することを忘れないでほしい。次に、沈着による汚染物質の除去が検討されているかどうか、もしそうならばどのように検討されているかを確認し、さらに、その研究が希釈や大気化学の影響を考慮しているかどうかを確かめる。最後に、どの単一の研究の結果についても、利用可能な最良の体系的アプローチに照らして、 都市景観における樹木 について検討したうえで、結論を導くべきである。
都市に樹木が存在すべきかどうかを問うことは、スーツに人が入っているべきかどうかを問うようなものである。都市の樹木は、都市環境が抱えるいくつかの差し迫った問題に対する 「自然を活用した解決策」となる可能性は十分にあるが、それは、科学者や政策立案者が現在考えているような形ではないかもしれない。内燃機関の収穫逓減への私たちの執着を覆い隠す技術的な対策を講じるのではなく、都市の樹木の本数を増やすことは、都市に対する見方を全体的に変え、自然を社会的、経済的、環境的資本の不可欠な一部として重んじる 住みやすい都市 の創出を促進しうる。
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著者：ロブ・マッケンジー、バーミンガム大学大気科学教授。
画像：2015年10月、ニューヨークのセントラルパーク内で大きな岩層に座る来園者たち。 REUTERS.
