土壌中にあり植物が利用できる雨水、すなわちグリーンウォーターへの広範な圧力が、危機的な限界を超えたことが新たな研究で明らかになりました。
科学者らによると、安定した地球システムを維持する淡水の能力は、これまで考えられていた以上に脅かされています。
食料生産もグリーンウォーターに依存しています。世界の主食生産の約60％と耕作地の80％は、雨水に頼っています。
持続可能な代替手段に切り替えれば、土壌の劣化や水分の喪失をさらに防げます。また、気候変動の緩和や森林減少の抑制にも役立ちます。
グリーンウォーター、すなわち土壌中にあり植物が利用できる雨水は、陸上と地下の生命に不可欠です。しかし、新たな研究で、この資源への広範な圧力が危機的な限界を超えたことが分かりました。
プラネタリー・バウンダリーの枠組みは、科学者らが2009年に初めて提唱した概念で、過去11,700年間、地球システムの中で驚くほど安定してきた9つのプロセスを特定しました。これには、比較的安定した地球規模の気候と、農業を基盤とする文明の繁栄を可能にしてきた健全な生物圏が含まれます。研究者らは、これらのプロセスにはそれぞれ境界があり、それを超えると地球システム、またはその重要な構成要素が攪乱の危険にさらされると提唱しました。
包括的な科学的評価2015年のでは、人間活動がすでにプラネタリー・バウンダリーのうち4つを超えていることが明らかになりました。温室効果ガスの排出によって気候はさらに温暖化し、種の大量絶滅が6度目を迎え、地球規模の生物圏を形作る生命の網が崩れつつあります。また、集約農業は環境を汚染し、自然の生息地は大規模に破壊されています。2022年初めには、研究者らが5つ目のプラネタリー・バウンダリーが超えられたと発表しました。これは、化学汚染物質やプラスチックの排出と蓄積によるものです。
これまで、人間による淡水の利用は世界全体でなお安全な限界内にあるとされてきました。しかし、従来の評価で考慮されたのは、いわゆるブルーウォーター、つまり河川を流れ、地下帯水層に存在する水の取水だけでした。それでも、ブルーウォーターの取水量が過去1世紀で6倍に増加したため、多くの河川流域で地域的な境界を超えた可能性があります。人々や家畜の高まる需要を満たすための作物の灌漑に加え、人口増加と生活水準の向上により、世界の家庭および産業での水消費が増え、水生生態系を乱し、そこに生息する生命を激減させています。
評価にグリーンウォーターを含めたところ、安定した地球システムを維持する淡水の能力は、最初の報告よりもさらに脅かされていることが分かりました。
グリーンウォーターに危機警報
太陽の放射によって土壌中のグリーンウォーターが蒸発し、環境を冷やすとともに、大気中に水分を戻します。そこで水分は雲や雨を形成します。この循環は、地球上で最も重要な生態系の一部を支えています。例えばアマゾン熱帯雨林は、世界の熱帯林のおよそ40％を占め、およそ1,120億トンの炭素を蓄え、陸上生物の25％の生息地となっています。
研究によると、森林伐採は大気中への水分の流れを減らし、地球システムが水を循環させる効率を低下させます。その結果、アマゾンのような生態系が崩壊の危機にさらされます。地球温暖化と土地利用の変化、とりわけ森林伐採は、人類がこのプラネタリー・バウンダリーを超えた主な要因です。これらの相互作用は、プラネタリー・バウンダリーが相互に作用しており、相互につながった一つのシステムとして扱う必要があることを示しています。
食料生産もグリーンウォーターに依存しています。世界の主食生産の約60％と耕作地の80％は雨水に頼っています。こうした地域では、作物に届く水は雨水だけです。灌漑作物でさえ、ある程度は雨水に依存しています。
産業革命以降、特に1950年代以降、世界のより広い地域で土壌が著しく乾燥または湿潤になっていることが分かりました。水はレジリエントな社会と生態系を維持する
うえで不可欠な役割を担うため、この極端な状態への移行は憂慮すべき変化です。乾燥期間が頻繁かつ深刻になると、多くの地域で干ばつが長期化し、深刻さも増します。現在、チリや米国西部などが影響を受けています。これにより植物の光合成が制限され、植物が吸収する大気を温めるCO₂の量は減少します。その結果、現在、年間CO₂排出量の約30％を吸収している陸上の炭素吸収源は弱まり、将来は炭素の
純排出源となる可能性さえあります。土壌の水分が多すぎても問題です。水浸しの土壌は洪水の可能性を高め、植物の成長を妨げます。湿った土壌から異常に大量の水が蒸発すると、インドなどではモンスーンの始まりが遅れることがあります。インドでは乾季が長期化し、農業に支障が出ています。高温と高湿度が重なると、命に関わる熱波も発生します。湿度が非常に高い空気の中では汗をかいても蒸発しなくなり、人体は急速に過熱するためです。南アジア、沿岸部の中東、カリフォルニア湾やメキシコなど複数の地域で、この
太陽の放射によって土壌中のグリーンウォーターが蒸発し、環境を冷やすとともに、大気中に水分を戻します。そこで水分は雲や雨を形成します。
EPA-EFE／Rajat Gupta。
何ができるでしょうか？科学的証拠が増えるにつれ、地球は過去11,700年間のどの時点よりも乾燥している地域と湿潤になっている地域の両方があることが示されています。これは、生命を支える生態学的・気候的条件を脅かします。私たちの分析は、6つ目のプラネタリー・バウンダリーが超えられたことを示しています。しかし、気候変動を緩和し森林伐採を止めるための野心的な取り組みにより、地球のグリーンウォーターの循環に危険な変化が生じるのを、なお防ぐことができます。他の対策に加え、農法を持続可能な代替手段へ切り替えることで、土壌のさらなる劣化や水分の喪失を防げます。
また、政策や法的枠組みの中でグリーンウォーターを明確に管理し、その保全を図ることも必要となる可能性があります。研究によると、農業は複数のプラネタリー・バウンダリー
を超える主な原因です。持続可能な植物性食品を中心とする食生活への移行は、人類をこれらの境界内にとどめるための
