新たな研究が、干ばつの変化する性質を明らかにした

新たな研究では、特定の地域で長期間にわたって続く干ばつの背後にあるメカニズムが解明されている。

『International Journal of Climatology』誌に掲載されたこの研究は、複数年にわたる干ばつ現象を引き起こす要因を理解するために、イタリアに焦点を当てたものである。

「こうした現象は、この地域では周期的かつ典型的なものと見なすことができますが、現在では持続期間が長くなり、その強度も増し、影響範囲も広がっている傾向にあります」と、ボローニャ大学物理学・天文学部の研究者、サルヴァトーレ・パスカーレ氏は『Olive Oil Times』に語った。

「土壌水分量の減少だけを見ても、干ばつは明らかに深刻化しており、その影響は長期化している」― ボローニャ大学研究員、サルヴァトーレ・パスカーレ

科学者たちは、広範囲にわたる複数年にわたる干ばつを、12ヶ月以上続き、しばしば2、3年に及ぶ事象と定義した。

これらの状況を測定するために、著者らは、降水と蒸発散を考慮した標準化降水蒸発散指数 （SPEI）を採用した。SPEI は、降水量と蒸発散による水分損失を考慮した指標である。蒸発散は、水域や土壌から水が蒸発し、植物によって蒸散されることで生じる。

広範囲にわたる複数年にわたる干ばつは、イタリアの領土の少なくとも 30% に影響が及んだ時点で始まり（SPEI +1）、70% 以上がほぼ通常の状態に戻った時点で終了します（SPEI -1）。

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この研究は、過去123年間にイタリアで発生した事象に焦点を当てた。

「こうした事象は、しばしば国土の30％以上に影響を及ぼしていることがわかりました」とパスカル氏は述べた。「ほとんどの場合、これらの干ばつは国全体に及んでおり、ピーク時にはイタリアの約60～70％に達していました。」 

ごく最近の、広範囲に及ぶ激しい複数年にわたる干ばつでさえ、イタリアの広大な地域が影響を受けた。「温暖な南部が最も影響を受けると考えがちだが、実際はそうではない」とパスカル氏は述べた。

干ばつが長期化すると、蒸発散の加速によってすでに影響を受けている地域の状況はさらに悪化する。

「気温はこのプロセスに影響を与える主要な要因です」とパスカル氏は述べた。「風などの他の要因も重要ですが、気温が支配的です。 地球温暖化により地表温度が上昇しており、利用可能な地表水や土壌水分の減少を引き起こしています。」

土壌水分の減少は、農業や土壌の肥沃度に直接的な影響を与えます。

「土壌水分の損失だけを見ても、干ばつは明らかに深刻化しており、その影響も長期化しています」とパスカル氏は述べた。

研究者たちは、干ばつの動態を形成する上で、気温が降雨と同じくらい重要になっていることを強調した。 降雨量は減少していないものの、蒸発量の増加により、土壌や植生が水分を保持する能力は著しく低下している。

現在、急速に変化している状況において、降雨量は限られた影響しか及ぼしていません。

「極端な気象現象は悪化の一途をたどり、その強度と頻度が増している」とパスカル氏は述べ、総降水量は比較的安定していることを指摘した。

「その代わりに、気温は上昇し続けており、地表水の枯渇を加速させている」と彼は付け加えた。

イタリアでは、気温の上昇により雪の季節も短くなっている。アルプスの積雪量は減少し、かつてよりも早く溶けてしまう。

「これまで夏場に頼りにしてきた山からの水は、ますます利用できなくなっています。イタリアの山々が歴史的に果たしてきた、雪や貯水による緩衝の役割は薄れつつあります」とパスカル氏は述べた。

積雪量の減少は、ポー川など農業にとって重要な河川が、農業に大きく依存する地域に十分な水を供給できなくなる可能性も意味している。

「2021年から2023年にかけて広範囲に及んだ数年間にわたる干ばつの激しさは驚くべきものでした。ポー川の水位は、過去200年間で記録されたことのない水準に達しました」とパスカル氏は述べた。

この研究は、最近の干ばつの深刻さが、ヨーロッパ上空に高気圧システムを維持し、降水を阻害する持続的な気象パターンに起因していることを強調している。

イタリアで広範囲に及ぶ数年間にわたる干ばつは、北大西洋振動（NAO）などの特定の気圏循環パターンに起因している。

「NAO の正位相が持続すると、大西洋の嵐のシステムが北東、つまりスコットランドやスカンジナビア方面へと押しやられるため、地中海沿岸の降雨量が減少します。

「こうした状況の一部は、ヨーロッパ上で長期間にわたって持続し、2、3年の間に何度も繰り返されることもあります」と彼は付け加えた。

このようなシナリオでは、広範囲にわたる複数年にわたる干ばつは、主に高気圧性気象条件下で発生し、平均より高い気温と降水量の減少を特徴とする。

「これらの現象は、大気の通常の変動を反映しており、地球温暖化によるものではない」とパスカル氏は述べた。 「地球温暖化が大気循環の力学に影響を与えるかどうか、またその仕組みを理解することは非常に困難であり、このテーマに関する気候モデルは依然として信頼性に欠ける。」

「地球温暖化とは、気候がより多くのエネルギーを保持し、気温上昇を引き起こすという、熱力学的な現実を意味します」とパスカル氏は付け加えた。 

「しかし、降雨は熱力学だけでなく、風向などの力学にも左右される」と彼は続けた。 「降雨は、風が収束して湿気が蓄積されることで発生します。その蓄積された水分は、その後、降水として放出されなければなりません」 

この研究者によると、風や循環力学に依存する降水量は、気温に起因する変化よりも複雑であるという。

「つまり、明確な傾向を観察するには、さらに多くの時間とさらなる温暖化が必要だということです」とパスカル氏は述べた。

著者らは、調査結果を補強するために 2 つの異なる気候データセットのデータを相互検証し、降水量のみに基づく指標と複合指標を利用しました。

このアプローチは、地域間のデータの不一致に対処し、この研究の結論に対する信頼性を高めるのに役立っている。

しかし、研究者たちが確実に把握しているのは、干ばつがさらに深刻化し、被災地域への影響がますます厳しくなるということだ。

「つまり、賢明かつ革新的でダイナミックな水資源管理が極めて重要になるということです。これは、住民や農業だけでなく、飲料水の約 30 パーセントを消費する産業にとっても同様です」と、パスカル氏は述べています。

気候学者は、広範囲にわたる複数年にわたる干ばつ現象を確実に予測することはまだできません。しかし、信頼性の高い季節予報モデルを開発するための広範な研究が進められています。

「将来的には、広範囲にわたる数年間にわたる干ばつがいつ始まるかを予測できるほど、季節予報の信頼性が高まるだろう」とパスカル氏は述べた。 「我々は、日常的に利用している短期予報と、数十年あるいは数世紀にわたる長期気候予測を持っています。」 

「その中間にあるのが季節予報で、例えば4月に翌夏の予測を行うようなものです」と彼は付け加えた。「これらの予報は、太平洋の海水温上昇によって引き起こされるエルニーニョ現象など、予測可能で緩やかに変化する気候要因を考慮に入れています。」

目標は、3～6か月先までの天気を予測することです。

「しかし、これらのモデルはまだ信頼性が低く、不確実性が大きい。良いニュースは、急速に変化する気候におけるその潜在的な重要性を浮き彫りにする、広範な研究が進行中だということだ」とパスカル氏は述べた。

広範囲にわたる数年規模の干ばつを予測できれば、各国が適応する能力は高まるだろう。

「私たちはすでに気候変動を経験しているため、適応は不可欠です。多くの分野において、適応こそが唯一の実行可能な対応策であり、干ばつの影響を緩和するための措置が必要となります」とパスカル氏は述べた。

「しかし、適応策だけでは根本的な問題は解決しない。地球温暖化を真に緩和するには、温室効果ガスの排出を劇的に削減、あるいは完全に排除する必要がある」と彼は付け加えた。

「人類がこの目標を達成したとしても、それにはなお相当な時間がかかるだろう。その間、より信頼性の高い季節予報の開発と並行して、適応策を講じることが、依然として我々の最善の戦略である」とパスカル氏は結論付けた。

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