自然災害はどのように連鎖し、災害を引き起こすのか?

今年はこれまでで例外的に自然災害の多い年でした。 アジアの台風や米国東海岸を襲ったハリケーン「フローレンス」は、洪水や土砂崩れなどの甚大な被害をもたらした。 この2ヶ月の間に、北欧、スペイン、ポルトガル、英国、北米、南アフリカでは、激しい森林火災が発生しました。 7月のアテネ郊外では、観測史上最悪の大火災が沿岸部の町で猛威をふるい、99人が死亡した。 同じ月、カリフォルニア州メンドシーノでは、ロサンゼルスよりも広い1,800平方キロメートルの地域が焦土と化し、消防士が死亡、約300棟の家屋が倒壊した。 スウェーデンでは50件以上の山火事が発生し、中には北極圏内の山火事もあった。

これらの火災の多くが前例のないほど深刻であることは、地球温暖化の兆候であり、今後さらに悪化する可能性があるのかもしれない。 しかし、それはまた、極端な現象がいかに関連しているかを浮き彫りにしています。 火災の多くは、長期間の干ばつと記録的な高温の後に発生しました。 これらの火災の発生は、将来の壊滅的な災害の可能性をもはらんでいるのである。

切り立った地形は、洪水や地滑りに対してより脆弱になります。 1 月には、カリフォルニア州モンテシート付近で土石流が発生し、21 人が死亡、160 人以上が負傷した。 その前月、山火事で植生が破壊され、町の急斜面の土壌が不安定になった。 嵐がもたらした大雨で、高さ5メートルの泥、岩、枝の波が時速30キロで押し寄せ、人々の家に流れ込んだ。

このような、ドミノ倒しのように連鎖する有害事象は、世界が温暖化するにつれて、より一般的になっていくだろう。 しかし、連鎖するリスクの規模はまだ不明である。 リスクアナリストは、干ばつやハリケーンなどの頻度の上昇を予測し、単一の事象の可能性を推定している。 しかし、これらの事象の間にある網の目のようなつながりは考慮されていない。 例えば、海面上昇は沿岸浸食を促進し、コミュニティ、インフラ、生態系を暴風雨や高波による被害にさらすことになる。

リスク評価は、連鎖するハザードを考慮するよう拡大されるべきである。 そうでなければ、来るべき災害の規模や性質について計画することはできない。 研究者は、気候変動が悲惨なドミノ効果のリスクをどのように変化させるのか、といった疑問に対する答えを見つけなければならない。 気候変動が災害のドミノ倒しリスクをどのように変えるのか、建築環境にはどのような影響があるのか。 そして、より深刻な災害の連鎖に対処するために、どのような緩和策や適応策が必要なのか?

ここでは、そのようなリスクフレームワークがどのように開発されるべきかについて概説する。

複合災害

最初のステップは、研究者とリスク管理者が、気候変動の影響は単独で起こるのではなく、強く連動していることを認識することである。 たとえば、干ばつと熱波はしばしば一緒に発生します。 干ばつは土壌の乾燥を招き、太陽エネルギーが蒸発として放出されるのを妨げるため、地表の温暖化を引き起こします1。 米国では、干ばつと同時に1週間にわたる熱波が、1960年代と1970年代に比べて2倍の頻度で発生している2。

乾燥した暖かい状態は、山火事のリスクを高め、土壌を傷つけ、後の地滑りや洪水の舞台となります。 雪や氷が早く解け、流出のタイミングが変わる。 このため、1980年代以降、世界中で火災の発生時期が20%も延長されている3,4。 北半球の雪と氷の減少により、地球表面からの太陽光の反射による冷却効果は、1979年から2008年の間に(この期間の平均値と比較して)10~20%低下しました5。 雪に付着したすすは熱を吸収し、雪解けを加速させる。 同様に、コロラド川上流域で起こったように、干ばつ時に放出される塵は融解を早める。 アフリカの乾燥地帯から運ばれた塵は、ヨーロッパ、北アメリカ、アジアの雪冠に影響を与えます。 MBTS.gov

地域社会もこれらのサイクルの一部となっているのです。 たとえば、南カリフォルニアの水の 60% は、シエラネバダ山脈からの雪解け水に由来しています7。 また、カリフォルニア州の数十億ドル規模の農業もこの水源に依存しています。 気温、雪、山火事、洪水のパターンの変化は、カリフォルニア州のダム、堤防、貯水池の老朽化したネットワークに試練を与えている。 これらのダムには、洪水や土石流を防ぐだけでなく、季節の早い段階でより多くの水を貯める能力が必要なのです。 例えば、予期せぬ雪解け水の氾濫は、焼失した土地に土石流を引き起こす可能性があるなど、通常は懸念されないような小さな事象が深刻な影響を及ぼすことがある。 アンデス、ヒマラヤ、アルプス、ロッキーなどの地域も同じような問題に直面している。

温暖化した世界における危険の性質の急激な変化は、地域社会にとってなじみのないものでしょう。 例えばジンバブエでは、先住民は、いつ洪水が来て移転を余儀なくされるかを予測するために、気象パターンや動植物を利用することが難しくなっている。

一方、急速な人口増加と都市化は、気候変動を悪化させる。 たとえば、急な斜面に建てられた家屋は、地滑りの影響を受けやすくなる可能性があります。

リンク切れ

気候研究者は、干ばつや熱波など、いくつかの連動したリスクを評価し始めている1,2。 そして、災害による人的・金銭的損失を最小限に抑えるための努力は、より分野横断的で協調的なものとなっている。 2015年の国連「災害リスク軽減のための仙台枠組み」は、洪水から地震まで、さまざまな災害に対する回復力と緊急対応を向上させるために、リスク、曝露、脆弱性の研究を支援している。 また、欧州連合の第7次枠組み計画(FP7)は、災害予防と介入のための知識、予測、意思決定ツールの改善を図っています。

しかし、これらのプログラムはまだ危険のタペストリー全体を織り上げてはいない。 これらのプログラムは通常、小さな出来事の連鎖ではなく単発の大災害を扱い、危機の予防や回復力の向上ではなく、危機への対応に重点を置いている。 例えば、2011年の東日本大震災では、津波が福島第一原子力発電所のメルトダウンを引き起こし、その後に発生した急激な一連の事象が研究対象となりました。 しかし、津波がこの地域の水文や海岸に与える長期的な影響については、これまで検討されてきませんでした。 また、ほとんどの国は、ハザードへの対処に独自のアプローチを採用しています。 現在の実務では、連鎖的な災害に対処するための普遍的な枠組みが欠けているのである。

多くの研究ギャップが残っている。 山火事の煤が積雪に与える影響や海洋波が沿岸の地滑りに与える影響などの物理的なカスケードメカニズムやそのフィードバックは十分に理解されていない。 また、事象が独立していると仮定すると、これらの事象がどのくらいの頻度で発生すると予想されるかについて誤った認識を与えてしまい、ひいては災害への備えにも影響を与えてしまう。

理論的なリスクモデルは、多次元的で相互依存的なハザードを扱えるようにする必要がある。 例えば、海岸浸食は、世界的な海面上昇、地震による津波、嵐、障壁や保護などのインフラによって影響を受けるかもしれない。 海岸の状態が、地域社会の被害を決定するのである。

歴史的な記録がすべての答えではないかもしれない。 また、複雑なネットワーク、特に管理されたシステムにおいて、原因と結果を切り分けることは困難である。 最初の事象が後続の事象によるリスクをどのように増加または減少させるかを定量化し、そのタイミングを予測することは困難である8。 例えば、堤防の決壊は、干ばつ、異常降雨、設計不良、不十分な維持管理など、長期間にわたって多くの原因が存在する可能性がある。

フィリピンの地滑りの後、生存者を探す男性

台風マンクットが先週、フィリピンのイトゴンで地滑りを引き起こし、生存者を探す。 Credit: Jes Aznar/NYT/Redux/eyevine

特に険しい山などの遠隔地からのデータは疎らである。 機関や国が必ずしもデータを共有していない。 分野や地域によって異なる定義が使われている。 重要な観測結果が欠落している。 例えば、山火事の範囲とその直接的な影響(死者、失われた家屋)は記録されているが、土壌構造へのダメージは一般的に記録されていない。

衛星データの現場での裏付けはまれである。 多くの国が環境と気候データの利用を制限している。 特に中東、アフリカ、南米、東南アジアでは長期的なデータセットを見つけるのが困難である。 中程度の気候条件によって引き起こされる災害は、しばしば記録されない。 また、多くの発展途上国では、データを処理するためのコンピュータ設備やトレーニングへのアクセスが不十分である。

環境、気候、災害の影響に関するデータを収集するための標準的なプロトコルは存在しない。 国々は金銭的な影響、人命や生活の損失を追跡する独自の方法を持っている。 研究者は、干ばつ、嵐、熱波、山火事について、さまざまな方法を用いて説明します。 例えば、気象学者は降水量の不足に基づいて干ばつを定義し、水文学者は河川流出量の変化に基づいて干ばつを記述することがある。

次のステップ

カスケードハザードを評価するために、グローバルなシステムを開発する必要がある。 研究者は、極端な干ばつ、洪水、山火事などの統計を単独で計算するのではなく、自然環境や建築環境との相互作用を掘り下げる必要があります。 世界気候研究計画や世界気象機関のような国際機関が、研究のコーディネートにおいて主導権を握るべきである。 そして、欧州委員会、米国連邦緊急事態管理庁、国連災害リスク軽減局などの政府間機関や、その他のハザードに焦点を当てた組織は、世界的なハザード早期警戒システムを開発するべきである。 また、技術者、意思決定者、一般市民が複合リスクや連鎖災害の被害を最小限に抑えるための規制や教育資料も開発されるべきである。

ハザード解析のために収集されるデータの範囲は、宇宙と地上で拡大する必要がある。 観測は世界中で一貫して行われ、オープンに共有されるべきである。 私たちは、極端な事象や中程度の事象を遡及的にではなく、発生と同時に捉えるために、リアルタイムのモニタリングを提唱しています。 このようなモニタリングネットワークは、地球観測システム、地球地震モデルプロジェクト、NASAのデータポータルのような他の地球環境追跡努力と連携することが可能である。 また、危険にさらされている人々、家畜、建物、インフラに関する社会経済的な情報も収集する必要がある。

データ・プロトコルを拡大し、標準化する必要がある。 そして機関は進捗を評価する方法を必要としている。 個々の事象に対する評価指標を開発するこれまでの取り組みに基づくことができます。 たとえば、2009年にネブラスカで開催された会議では、国連砂漠化防止条約、米国農務省、米国海洋大気庁、米国国立干ばつ軽減センターが20カ国以上の専門家を招集し、干ばつの測定と予測に関する世界規模の指標「干ばつ指標に関するリンカーン宣言」に合意しています。

エンジニア、プランナー、意思決定者は、モニタリングのために脆弱なインフラや生態系を特定する必要がある。 地方や国の政府機関や研究者は、規制、緊急事態管理、建築基準法を改善すべきである。 今年のギリシャの火災の後、市民は、森林地帯での無秩序な建設と公式な避難計画の欠如が高い死者数の一因になったと主張した。 気候の影響が強まる中で、連鎖する災害の潜在的なリスクに対する認識を高め、生命と生活を守るためには、コミュニティへの働きかけと公教育が不可欠である。

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