「グレー・スワン」型サイクロン――過去の記録だけでは予測することが不可能な極めてまれな熱帯低気圧――は、次の世紀にフロリダ、オーストラリア、ペルシャ湾沿岸の都市の一部でより頻繁に発生するようになると、今日学術誌『Nature Climate Change』に掲載された研究が示している。
「ブラック・スワン」と呼ばれる事象――9/11の同時多発テロや2008年の金融危機のような、まったく前例がなく予期せぬ出来事――とは対照的に、「グレー・スワン」は、物理的知見と過去のデータを組み合わせることで予見しうる。
極端な熱帯低気圧の場合、「グレー・スワン」は、気象記録だけでは予見できないほどの壊滅的な高潮を引き起こしうる暴風雨である。しかし、それらは過去のデータとともに全球シミュレーションを用いることで予測できる可能性がある。
本論文では、MITの地球惑星科学分野セシル・アンド・アイダ・グリーン教授であるケリー・エマニュエル氏と、プリンストン大学のNing Lin氏が、脆弱な沿岸地域3か所について、グレー・スワン型サイクロンとそれによる高潮のリスクをシミュレーションした。熱帯低気圧が記録されたことのないアラブ首長国連邦のドバイなどの地域でも、そうした暴風雨のリスクがあることが判明した。比較的頻繁に暴風雨に見舞われるフロリダ州タンパとオーストラリアのケアンズでは、次の世紀に前例のない規模の暴風雨が起こる可能性が高まるという。
「これらはいずれも、ペルシャ湾のように、ハリケーンがそもそも予想されていなかった地域か、起こりうる災害の規模を単に認識していない地域です」とエマニュエル氏は述べる。
予測の先にあるもの
これまでのところ、世界はブラック・スワンやグレー・スワン型サイクロンをまだ目にしていない。記録に残る歴史上に発生したハリケーンはすべて、それまでの暴風雨の発生パターンを踏まえれば、後から振り返ると予測可能だったはずである。
「暴風雨の分野で、ここ50～60年の間にブラック・スワンと呼べる例を挙げるのは、正直なところ難しいと思います」とエマニュエル氏は言う。「例えば、ハリケーン・カトリーナは何年も前から予測されていました。ニューオーリンズが大きな被害を受けることは誰もが知っていたのです。カトリーナは気象学的に見て、まったく異常ではありませんでした。」
しかし、地球温暖化により今後数十年で地球の大気と海洋が大きく変化すると予想されるため、ハリケーンの進路と規模は過去のパターンから大きく外れる可能性がある。
次の世紀にグレー・スワン型サイクロンがどの程度の頻度で発生するかを把握するため、エマニュエル氏とLin氏は、エマニュエル氏のチームが10年前に開発した手法を用いた。これは、詳細なハリケーンモデルを全球気候モデルに組み込むものである。
本論文では、同チームはハリケーンモデルを6つの異なる気候モデルに組み込んだ。各気候モデルは、過去の環境データ、または将来の予測に基づいている。各シミュレーションでは、ランダムに分布させた数千の初期段階の暴風雨を「シード」し、気温や場所などの環境要因を踏まえて、どの暴風雨が前例のない高潮を引き起こすかを観察した。
シミュレーションから研究者らは、現在の気候では、グレー・スワン型サイクロンによる高潮が、タンパ、ケアンズ、ドバイでそれぞれ最大6メートル、5.7メートル、4メートルに達しうることを確認した。今世紀末までには、タンパとドバイでそれぞれ11メートルと7メートルの高潮が襲う可能性がある。
変化するリスク
これを踏まえると、1921年にタンパを襲った最後の大型ハリケーンは、3メートル（約9フィート）に達する壊滅的な高潮を引き起こした。
「5メートルの高潮は約17フィートに相当し、海面上昇の前であっても、タンパの大部分が水没することになります」とエマニュエル氏は言う。「タンパには適切な避難計画が必要ですが、直面しているリスクを本当にどれほど認識しているのか、私にはわかりません。」
エマニュエル氏によると、ドバイやペルシャ湾の他の地域では、記録に残る歴史上ハリケーンを経験したことがない。したがって、どの規模のハリケーンであっても、前例のない出来事となるという。
「ドバイは近年、非常に急速に拡大してきた都市であり、その発展に携わってきた人々は、この都市がいつか深刻なハリケーンに見舞われるかもしれないということを、まったく認識していませんでした」とエマニュエル氏は言う。「念のため、建物や住宅のかさ上げや、何らかの形で守るための防潮堤の建設を検討すべきかもしれません。」
上限の移動
同チームはまた、気候変動に伴い今世紀に暴風雨がより強力になるにつれて、最も極端な暴風雨が頻発するようになることも明らかにした。
同チームの結果によると、タンパで6メートルの高潮を伴うグレー・スワン型サイクロンの予想発生頻度は、現在の1万年に1回から、今世紀末には最短で700年に1回へと低下する。言い換えれば、現在タンパが、ある年に壊滅的なグレー・スワン型サイクロンに見舞われる確率は1万分の1であり、この確率は来週や来年も変わらないということになる。
「ハリケーンは地震と違い、サイコロを振るようなものです」とエマニュエル氏は言う。「去年大型のハリケーンに見舞われたからといって、来年大型のハリケーンに見舞われる可能性が高くなったり低くなったりするわけではありません。」
しかし、100年後には、世界の気候が変化するにつれて、タンパで6メートルの高潮が起こる確率は14倍になる。
「つまり、最も極端な出来事の頻度が増加することを目にすることになるのです」とエマニュエル氏は言う。「現在のハリケーンの風速の上限は200 mphかもしれませんが、100年後には220 mphになるかもしれません。それは、これまで見たことのないハリケーンが現れ始めることを意味します。」
同グループによる極端な暴風雨の強度の推定値は高いものの、今世紀にとって非現実的なものではないと、米国立大気研究センターの上級科学者グレッグ・ホーランド氏は述べる。
「これは、高潮のような被害をもたらす出来事について、何が起こりうるかという私たちの知識を補完するために必要な種類の研究の好例です」とホーランド氏は述べる。ホーランド氏は本研究に関与していない。「列挙された出来事は…まれではあるものの、その可能性を知ることは、計画においてより起こりやすい出来事を評価する上で大いに役立ちます。」
本記事は MIT Newsとの協働により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムによる見解の支持を意味するものではありません。
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著者：Jennifer Chu（MIT News執筆）
画像：太平洋の島国バヌアツの首都ポートビラ近くのビーチで被害を受けたヤシの木。REUTERS/Kris Paras
