現在の消費水準が続けば、人口増加によって今世紀半ばまでに世界の水需要が供給を上回る可能性がある。しかし、デューク大学の研究によると、こうした事態が起きるのは今回が初めてではない。
過去のデータを分析して将来の傾向を予測する、遅延フィードバックを取り入れた数学モデルを用い、研究者らは近年における世界の水利用に、定期的に繰り返されるパターンを特定した。水需要が増加する時期（多くの場合、人口増加やその他の大きな人口統計的・社会的変化と重なる）の後には、新たな水技術が急速に生み出される時期が続き、それによって不足が解消または緩和されてきた。
この繰り返しのパターンに基づき、モデルは今後数十年にも同様のイノベーション期が訪れる可能性を予測している。
「他分野の研究者はこれまで、このモデルを使って地震や、金融危機時の株式市場の急騰と暴落のような事象を含む複雑な現象を予測してきましたが、水利用に適用されるのは今回が初めてです」と、新たな研究を主導したデューク大学土木・環境工学部の博士研究員、 アンソニー・パロラリ氏は述べた。
「このモデルが示しているのは、21世紀半ばまでに世界の水供給システムに新たな変化の局面が訪れる可能性が高いということです」とパロラリ氏は述べた。
「それは、水利用を持続可能な水準に促す新しい政策への段階的な移行かもしれませんし、利用可能な新たな水源をもたらす技術の進歩かもしれません。さまざまな可能性があります」と同氏は述べた。
同氏によると、世界の水利用に関するデータは、現在、比較的成長が停滞している時期にあることを示している。1人当たりの水使用量は1980年以降減少しており、その主な理由は、効率化策の改善と、地球の限られた淡水資源を保全する重要性に対する人々の意識の高まりだ。これにより、近年の人口増加の影響が相殺されてきた。
「しかし、人口増加の傾向が続けば、需要を満たすのに十分な水を確保するため、1人当たりの水使用量をさらに急速に減らさなければなりません」と同氏は述べた。世界人口は、現在の推定70億人から増加し、2050年には96億人に達すると予測されている。
「新たに生まれる人1人につき、どれだけ多くの水を供給できるでしょうか。効率化策だけではもはや不十分となり、水不足が人口増加に影響するか、新たな水供給源を見つけざるを得なくなる転換点に達する可能性を、モデルは示唆しています」とパロラリ氏は述べた。
水の再利用や、海水から塩分を除去する新たな、より優れた方法の発見は、将来の水不足を緩和または回避するのに役立つ可能性が高い技術進歩の例だと同氏は述べた。
パロラリ氏がこの研究に着手するきっかけとなったのは、オーストリアの物理学者・哲学者ハインツ・フォン・フェルスターの研究だった。フォン・フェルスターは1960年、学生らとともに、学術誌『Science』に冗談めかした研究を発表した。人間の人口動態と技術開発の間に働くフィードバックを通じて、人口増加は有限な資源による制約を乗り越え、2026年11月13日（フォン・フェルスターの生誕115周年）までに無限になると予測したものだ。この予測は「終末方程式（Doomsday Equation）」として知られるようになった。
「歴史的に、将来の人口や資源の動向に関する仮説の多くは悲観的でした。フォン・フェルスターの仮説は、こうした予測を風刺したものです。しかし、彼の研究の真剣な部分は、未来に対する別の、希望を感じさせる見方を示しました。人間は創造性と工夫する力を持ち、追い詰められれば、供給を増やす方法や、手持ちの資源をより効率的に使う方法を見つけます」とパロラリ氏は述べた。「私たちのモデルは、このより楽観的な見通しを支持しています。水需要は、これまで何度もそうしてきたように、私たちをイノベーションへと駆り立てるでしょう。」
パロラリ氏と共同研究者らは今月、査読付き学術誌『Wiley Interdisciplinary Reviews: Water』に研究を発表した。新たな論考の共著者は、 ガブリエル・G・カトゥル氏（デューク大学ニコラス環境学部の水文学・微気象学セオドア・S・コイル教授）と、 アミルカレ・ポルポラート氏（ニコラス環境学部およびデューク大学プラット工学部の土木・環境工学アディ教授）である。
本記事は、 デューク大学との協力により掲載しています。掲載は、世界経済フォーラムがその見解を支持することを意味するものではありません。
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著者：ティム・ルーカスはデューク大学の記事を執筆している。
画像：雲南省広南県の村にある、一部が干上がった池の風景。ロイター／ストリンガー
