気候変動が壊滅的な山火事を引き起こしている

Flames of an approaching forest fire are seen near the small village of Gondomil, near Valenca, Portugal March 27, 2019. REUTERS/Rafael Marchante - RC17F0775100
Wildfires can have detrimental impacts on entire ecosystems.Image: REUTERS/Rafael Marchante
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大きな報道もほとんどないまま、2019年の火災シーズンが始まった。消防隊はすでに、次の州を含む複数の州で火災の延焼を食い止めている。コロラド州、フロリダ州とオクラホマ州。また、季節予報によると、大規模な山火事がアラスカ州、ハワイ州、西海岸の一部で発生する可能性が高い。

森林管理と人間による開発によって山火事の発生件数やリスクが高まっている一方、気候変動は大規模火災の増加傾向を悪化させ、火災シーズンの長期化にも寄与している。場合によっては、山火事が一年中起きる現象となっている。米国西部では、過去35年間に経験した焼失面積のほぼ倍増の主な要因が気候変動であり、火災の発生頻度と深刻さの増加にも寄与している。さらに、一部地域では火災シーズンが長期化している。火災はまた、大量の二酸化炭素やその他の温室効果ガスを大気中に放出し、気候変動の影響を同時に悪化させる。

新たな火災シーズンの幕開けとともに、山火事、気候変動、人間の活動のつながりに取り組み、この悪循環を断ち切るための措置を講じる機会と責務が、改めて私たちに与えられている。

気候変動が火災を悪化させる

気候変動は米国西部、南東部、アラスカの生態系を燃えやすい状態にしている。一方、

干ばつ、気温上昇、ハリケーンなどの気候災害が、山火事のリスクと延焼をさらに増大させる。干ばつは自然現象である。しかし現在は、より高温の干ばつが起こるリスクが高まっている。気温の上昇によって土壌や樹木が乾燥する。干ばつでは生態系に入る水が減る一方、気温が上がると水はより速く失われる。気温が上昇するにつれて、植物は二酸化炭素の単位量あたりに失う水分が増え、干ばつがもたらす、すでに乾燥した危険な状況をさらに悪化させる。

生態系に入る水が減ると植物は水ストレスを受け、干ばつが続けば大量の植物が枯れる可能性がある。極端な場合には、

干ばつそのものが樹木を枯らすこともある。植物は光合成、つまり太陽光と二酸化炭素を使って養分を作る過程で水分を失う。二酸化炭素を取り込むために気孔を開くと、その過程で水分が蒸発するからだ。(植物にとってこれは非常に重大な問題であり、水分の損失を避けるための特別な仕組みを進化させた種もある。砂漠では、気温が低く水分を失うリスクが最も低い夜間にだけガス交換を行う植物が多い。)#CAMLife #DinnerPartyFactoid

そのため、干ばつのように水ストレスが極端に強い時期には、植物は残った水分を保つために同じ気孔を閉じる。しかし、気孔を閉じると光合成ができないため、炭素の蓄えを使い果たして文字どおり飢餓状態になる。これは

炭素飢餓と呼ばれる。水輸送機能の障害

も、干ばつが植物を枯らす原因の一つである。木部(水を運ぶ植物組織)に気泡が生じて水の輸送を妨げ、植物が枯れてしまう。干ばつが長期化し、深刻さを増すほど、水輸送機能の障害が起きるリスクも高まる。また、樹木は干ばつに伴う問題によって枯れることもある。たとえば、健康な樹木なら通常は防げる害虫の大量発生がその一例だ。気候変動は害虫の悪影響を拡大させており、

カリフォルニア州のキクイムシがその例である。寒冷な気温は、これらの害虫の個体数を歴史的に抑制してきた。しかし気候変動によって、個々の生態系が経験する気温の範囲が狭まるにつれ、こうした寒冷な気温はもはや見られなくなっている。また、これらの害虫は気温が高いほど成長し、繁殖する速度も速くなるため、さらに分布を広げる可能性がある。害虫の大発生とそれに続く樹木の枯死は、生態系全体の構成や構造を変えるだけでなく、乾燥した森林の燃えやすい物質を蓄積させることもある。その結果、米国西部、南東部、アラスカの森林には、乾燥していつでも燃え上がりかねない物質が今後も多く残ると考えられる。ハリケーンは上陸地域で燃料となる物質を増やす可能性がある

ハリケーンが上陸すると、猛烈な風が大量の樹木をなぎ倒すことがある。上陸するハリケーンはまれだが、こうした自然災害は大量の樹木をなぎ倒し、それらが山火事の燃料になりやすい。1989年、ハリケーン・ヒューゴはサウスカロライナ州だけで約

439万エーカーの森林地に被害をもたらし、燃料となる物質の増加や風速の上昇による火災リスクの高まりへの懸念が広く高まった。先月、同様の現象がフロリダ州で起きた。ハリケーン・マイケルによって倒れた木々が小規模な瓦礫火災を悪化させ、消防隊が火災現場に到達して延焼を食い止めようとする際の妨げとなった。しかし今年のリスクはフロリダ州に限らず、米国南東部の広い地域を脅かしている。火災が気候変動を悪化させる

その一方で、樹木、枯死したバイオマス、土壌が燃えることで、

大量の炭素が一気に大気中に放出される

。植物が大気中から二酸化炭素を取り込み、組織に蓄えることで、炭素は生態系に取り込まれる。時間の経過とともに、植物の根を通じて、また枯れた植物が分解することで、炭素は陸上最大の炭素貯蔵庫である土壌に取り込まれる。こうした過程には時間がかかり、炭素貯蔵量はゆっくりと増えていく。しかし、火が燃え広がると、その炭素はすべて文字どおり煙となって消える。炭素を多く含む

北方林、北極圏のツンドラ、泥炭地などでは、火災が気候変動に及ぼす影響がさらに増幅される。これらの生態系に含まれる炭素は、世界の土壌有機炭素の約50%を占める。これは現在大気中にあるCO2の2倍に相当する。これらの生態系は数千年にわたって土壌に炭素を蓄積してきたが、たった一度の火災でも、その貯蔵量を壊滅させることがある。さらに、火災は粒子状のブラックカーボンを放出し、二つの経路で気候変動の影響を増幅させる。大気中に浮遊すると、粒子が熱を閉じ込め、地表の温暖化を強める。同じ

粒子が拡散して氷や雪の表面に降り積もると、反射率を低下させ、グリーンランドなどの地域で氷を融かし、世界をさらに温暖化させる。私たちは両方を悪化させる

化石燃料への依存は長期化し、ますます強まっている。そのため、私たちは気候変動を悪化させ、それが壊滅的な山火事につながる悪循環を招いている。温室効果ガスを大気中に排出し続けたことで、上記のような

気候上の問題の多くが引き起こされた。その結果、私たちは自ら生み出した問題を悪化させ続けている。化石燃料以外にも、人間はほとんどの火災を消し止め、

自然地域へ進出し、さらには自ら火をつけることで山火事を悪化させてきた。先住民の知識や慣行がこの政策に先行していたにもかかわらず、米国連邦政府は数十年にわたり、米国本土のほぼすべての土地で火災を徹底的に抑え込むことを主要な戦略としてきた。住宅、レストラン、事業所とは異なり、国有林は火とともに進化してきたため、火は種子の発芽、競争の緩和、生態系全般の維持に必要である。火がなければ、定期的に起きる火災で通常は燃え尽きる枝、丸太、林床の低木などが、時間とともに森林に蓄積していく。その結果、山火事を壊滅的なものにする燃料の豊富な状態が生まれる。火災の抑制は森林の密度も高め、資源をめぐる競争(特に干ばつ時)を激化させるとともに、火が森林内をより容易に延焼する状況を招いている。悪循環を断ち切る

温暖化が火災を招き、火災が温暖化を招くというこの悪循環は、的を絞った

科学に基づく介入がなければ続いていく。この循環の気候面を断ち切るには、地球温暖化をもたらす排出量全体を削減する必要がある。これは、たとえば

化石燃料への依存を減らし、よりクリーンなエネルギー源へ移行するなど、さまざまな方法で実現できる。また、大気中から炭素を除去し、すでに存在する大量の炭素貯蔵を守ることもできる。どのような方法を取るにせよ、現在の山火事の危機に対処し、将来の災害に備えるには、気候変動と温室効果ガスの排出にも取り組む必要がある。火災の側から悪循環を断ち切るには、

火災科学の知見を、予防的な火災管理政策に組み込む必要がある。研究によると、計画焼却、燃料となる物質の削減、過去の火災発生間隔の再確立(生態系で火災が発生する頻度)、自然地域と都市の境界域への開発拡大の抑制、そして戦略的な予防計画を実施すれば、近年見られた巨大火災の発生件数と激しさを減らせる。より地域に根ざした対策としては、燃料処理や計画焼却が山火事のリスクを減らす有効な手段となる。科学によって現在の危機を解決する方法が明らかになっている一方で、私たちの対応は遅れている。上院では、

民主党議員、共和党議員、そして超党派の連合が、過去3年間にわたり米国の山火事問題に対処する法案を起草してきたが、いずれも成立していない。2018年3月には、消防活動資金の大幅な再編,、山火事向けの災害基金などが含まれる。しかし、トランプ大統領が直近に提案した予算では、森林管理に充てる資金が削減されている。米国農務省(USDA)と内務省(DOI)の双方でこれは、2018年に達成された進展が維持されない可能性を示唆している。

処方焼却(管理者が生態学的な目的に沿って意図的に火をつけ、監視する手法)は、すでに全米各地で、可燃物の量を減らし、自然な火災の再来周期を再現するための手段として用いられている。この戦略には、火が制御不能になることや大気汚染の悪化などのリスクがあり、意思決定者がこの管理手法の採用をためらうことも多い。処方焼却のほぼ99%は成功しているものの、制御不能になった火災ばかりが報じられることが多い。たとえば、2000年のセロ・グランデ火災が挙げられる。代替策として、可燃物の人手による除去(機械的な間伐)は、生態系の健全性を保ちながら、燃焼の強度や火災の延焼速度を抑えられる。ハリケーン・ヒューゴの後のように処方焼却が実施できない状況では、防火帯の設置や消火能力の計画的な増強などの代替策によって、破壊的な山火事のリスクをより効果的に低減できる。

現在の厳しい状況や山火事がもたらす危険にもかかわらず、私たちにはこの悪循環を断ち切る知識と技術がある。2019年は、その取り組みを始めるのに申し分ない年だろう。

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