火災や嵐、記録的な高温、自然環境の変化など、地球のシステムがますます不安定になっていることを示す証拠が増えています。これは壊滅的な結果をもたらすおそれがあります。
気候リスクをめぐる公の議論では、しばしば「今世紀中」や「2100年までに」という文脈で語られます。しかし科学者たちは、わずか20年または30年のうちに、壊滅的で不可逆的な影響が生じるリスクをますます強調しています。それは私たちが生きている間に、そして確実に子どもたちが生きている間に起こり得ることです。
こうしたリスクには、次のものがあります。
サンゴのほぼすべてが失われること。サンゴは海洋生物全体の25%を支えています（最近の映画『チェイシング・コーラル』で記録されています）。
氷床の崩壊、それによって海面が上昇し、沿岸都市や低地の国々に壊滅的な被害をもたらすこと
海洋の温暖化、それによって嵐が勢力を増し（カテゴリー6以上に）、沿岸の原子炉の損壊を含む被害が生じること
温室効果による地球の温暖化は、こうした環境課題の多くを引き起こす主な要因です。二酸化炭素やその他の汚染物質は、さらに問題を複雑にし、海洋酸性化の進行などを招きます。
450 ppm
人類は長い間、環境に影響を及ぼしてきました。しかし、1800年代半ばに化石燃料を燃やし始めるまでは、大気中に加えられる炭素の量と、大気から除去される量は釣り合っていました。ところが過去150年間、CO2排出量は除去量をはるかに上回ってきました。現在、私たちが生み出す炭素は年間約400億トンです。
安全な運用限界を超える前に、大気中にどれだけの炭素を安全に蓄えられるかについて、科学者の間では議論が続いています。国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、その量をおよそ3,000億トンと推定していますが、多くの科学者はかなり少ない量だとしています。
気候科学者は、CO2濃度が450 ppmになると気候が2°C温暖化する可能性が高く、これが安全とされる上限だと考えています。2015年までに、大気中のCO2濃度は400 ppmに達しました。現在の排出率が続けば、20年以内に450 ppmに達するでしょう。
たとえ私たちがパリ協定に基づく削減を達成して温室効果ガスの排出を減らしても、過去数十年間に排出されたガスが地球に吸収されるには長い時間がかかり、大気中の濃度は数百年、場合によっては数千年にわたって高い水準にとどまります。
安全な2°Cのしきい値を下回るため、国連とIPCCの計画では、まだ存在しない手法を使って大気中からCO2を除去すること（「ネガティブ・エミッション」）が想定されています。
第四次産業革命
一部の国々は、温暖化し、変動の激しさを増す地球に適応するための計画を策定しています。しかし、気候関連の事象が増えるにつれて、適応にかかる費用は急速に上昇し始めます。
パリ協定に加え、再生可能エネルギーの拡大、電気自動車の導入、持続可能な開発目標の達成に向けた一部の国々の大胆な決断は、気候変動の影響を緩和するための強力な多国間の取り組みです。
これらすべての取り組みで十分でしょうか？そうでなければ、ほかに選択肢はあるでしょうか？（いいえ、火星はまだ選択肢ではありません。）
海面上昇を考えると、小島嶼国や低地の国々などにとって、温暖化した気候への適応は現実的な長期策ではないかもしれません。サンゴ礁のような脆弱な生態系が消失すれば、私たちは生態系の損失にも直面します。
過去150年間の農業革命、産業革命、デジタル革命の間に、私たちは意図せず地球システムを工学的に変えてきたと言えるでしょう。暗かった場所に明かりを灯し、種を移植し、森林を舗装し、炭素を排出し、川の流れを変え、地球の化学的性質を変化させてきました。
今度は、第四次産業革命の進歩を活用して、私たちが頼る自然システムを守ることができるでしょうか？
気候を安定させるための介入
ここ数十年、科学者たちは気候変動の影響に対抗するための工学的介入を提案してきました。これらは「気候介入」または「ジオエンジニアリング」と呼ばれます。長期的な解決策ではありませんが、排出削減と気候の冷却に向けた時間を確保し、地域社会や生態系を守る可能性があります。
こうした技術は、大気から温室効果ガスを除去する、太陽光を反射して熱を抑える、特定の問題やシステムに対して局所的に介入する、という3つのカテゴリーに分けられます。
温室効果ガスの除去、すなわち「ネガティブ・エミッション技術」は、産業用エアフィルターや生物を使って温室効果ガスを回収し、エネルギーや材料に変換するか、地中に貯留します。多くは概念実証の段階にあり、大規模に展開するには数十年かかります。そのため、温暖化の影響を徐々にしか抑えられません。
「数年から数十年という時間軸で温暖化を抑えることが知られている唯一の方法は、地球に届く太陽光をさらに反射して遠ざけることです」と、気候研究の第一人者であるケン・カルデイラは述べています。
太陽光を反射する最も有望な方法は、自然のプロセスに基づくものです。粒子を散布して成層圏の反射率を高める方法や、雲を明るくする方法があります。開発には数十年かかりますが、実現可能であれば、温暖化を急速に抑えられる可能性があります。
局所的な介入には、生存に適するよう植物や生物を遺伝子改変することから、サンゴを維持したりハリケーンを弱めたりするために海洋の一部を冷却することまで、さまざまな方法があります。
現時点では、こうした選択肢を実施する手段はありません。
ジオエンジニアリングのための世界的なガバナンスの取り組みは？
気候を工学的に操作することにはリスクが伴い、ハリウッド大作映画の格好の筋書きになるうえ、環境に関する意思決定をさらに複雑にします。
太陽光を反射すると、地域ごとの降雨パターンが変わるおそれがあります。温室効果ガスの除去手法は、自然の生態系に害を及ぼすかもしれません。こうしたリスクを評価する枠組みが必要です。
しかし、気候の脅威が高まるにつれ、より多くの国々や、さらには国家以外の主体も介入策を開発する可能性があります。こうした手段をいつ、どのように使うかを決めるためのガバナンスが必要であり、その決定には幅広い関係者が参加しなければなりません。
小規模な実験は安全であり、実施する必要があります。そうした研究が公開され、安全対策が講じられ、研究結果を検証できるようにしなければなりません。
次に何をすべきでしょうか？
何よりも、選択肢が必要です。ジオエンジニアリングの管理を懸念する人は多いものの、こうした技術はまだ存在せず、開発も非常に困難です。現状では、選択肢がまったくないままになるリスクがあります。
こうした手法の実現可能性とリスクを評価するには、小規模な研究開発に10年を要し、実用に足る規模に拡大するには、さらに10年かかります。
気候を維持するために取り組む中で気候を分析できるよう、衛星、ドローン、エクサスケール・コンピューティング、バイオテクノロジーの進歩などを備えた、新世代の第四次産業革命のプラットフォームが必要です。
今、私たちには十分な研究・イノベーションのポートフォリオとパイプラインが必要です。そうすれば、排出削減の取り組みが不十分な場合にも、自分たちや生態系、社会を守り、将来の世代に人が住める世界を残すための選択肢を確保できます。
