地球温暖化の影響:自分用整理メモ(3)

<自然生態系への影響>
 地球温暖化の影響は人間社会よりも動植物にまず現れる。世界の植生分布が変化する。陸上の植物は、温暖化の影響をどのように受けるのか。南限や北限といった成長限界が高緯度方向に、高山・山岳地帯ではより高い場所に移動するため、植生の種構成が変化する。温暖化にうまく適応できる植物もあるが、ほとんどは温暖化に追いつくことができない。森林を構成する樹木の移動速度は4~200km/100年のオーダーであるのに対して、温暖化はもっと速い速度で進むからである。在来種が適応できない地域では、より適応力のある、例えば外来種の進入といった影響が予測される。
 では、日本の森はどうなるのか。日本は南北約2000kmに長く伸びた列島。そのため、北の亜寒帯から南の亜熱帯に至る多様な気候帯をもち、森林植生も北の針葉樹林帯(エゾマツ、シラビソなど)から南の亜熱帯林(ヤシ、タコノキなど)まで、多様性に富んでいる。平均気温が3~4℃上昇したとき、日本の森林はどう変化するのか?わが国に広く分布するブナ林(落葉広葉樹林)は冷温帯の代表的な森林。保水力が高く、大型動物の住みかでもあり、最も豊かな自然生態系をつくっている。約4℃気温が上昇すると、このブナ林の約90%が消失する。また、現在の日本の森林は人工林が40%以上である。温暖化すると、スギやヒノキの造林地の環境がブナ帯からシイ・カシ帯(常緑広葉樹林)に移り、造林地で競争する樹種が常緑樹に変わる。
 日本の生態系に現れてきた大きな変化として、森に住むニホンジカニホンザル、イノシシなどの大型哺乳動物の生息分布域が拡大している。これは、温暖化によって積雪量が減少したり、降雪期間が短くなったりして、野生動物の生存率が高くなったことが考えられる。一方、野生動物による作物被害が多発し、人間社会との摩擦が増大している。また、高山植物への影響を示すものとして、北海道のアポイ岳に咲く希少種ヒダカソウの減少がある。ヒダカソウの生息地の山麓側にはハイマツが生えているが、温暖化の進行にともなうハイマツの上昇が観察されている。このままでは、30年後にはヒダカソウが消滅する可能性がある。
 水生生態系への影響もある。湖沼や河川などの水生生態系については、高緯度地域で温暖化の影響が大きくなる。気温と水温の上昇にともなって、生物の成長が促進され、生産性は増大、冷水種の生息範囲が拡大する。しかし、寒水種-冷水種の成育限界では、気温が上昇するために種の消失が増えるだろう。例えば、北海道の山岳地帯に分布するオショロコマは、水温が1℃上昇すると生存率が72.4%に、4℃では10.4% に落ちる。また、温暖化によって降水量が変化すると、河川流量や湖沼水位の変動が大きくなる。大規模な洪水や渇水の発生状況の変化は、水質の悪化を招き、生物の生産性を低下させ、河川の水中生息域を狭めてしまう。霞ヶ浦での気象と水質モニタリング調査によると、水温が1℃上昇するとCOD(chemical oxygen demand、化学的酸素要求量) は約1ppm上昇すると推定されている。

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<人間社会への影響>
 温暖化によって、農業、水資源、健康、生活インフラへの影響と、海面上昇にともなう災害と経済的な損失が考えられる。米、小麦の収量の変化がある。温暖化をもたらす大きな要因は大気中の二酸化炭素などの増加。これは、植物にとって光合成を活発にし、生長を促すという効果がある。例えば、2~3℃ぐらいの気温上昇では、中緯度地域での農作物の収量(単位面積当たりの生産量)は増え、それ以上の気温上昇では減ると予測されている。温暖化の初期には、シベリアやカナダなどでは、穀物が栽培できる地域が拡大するだろう。だが、熱帯域は現在でも高温下にあり、イネなどに高温障害が出るぎりぎりの気温下で栽培されている。気温が上がると、高温障害や水不足により、生産量が減少する。日本では、米の生産地が北へシフトする。だが、品種を変えたり、耕作時期をずらすことで、米の収量はわずかな減少で止められる。小麦の生産量への影響は、アメリカなどの主要な産地では収穫量が大幅に減少するが、涼しい季節に栽培期間をずらしたり、高温に強い品種を使うことによって、収穫量を確保することができると予測されている。果樹への影響は大きく、リンゴや桃などの果樹は温暖化にともなって品質が落ちる。温暖化がさらに進むと、品質の劣化が進み、栽培の適地が北へシフトする。
 農作物の収量が減少すると、貿易を通じた食料供給が滞り、市場価格が上昇する。そうなると、食料を買えない途上国は食料不足に陥り、飢饉の発生が危惧されている。日本の食料自給率はカロリーベースでわずか40%程度。食料輸出国での収穫量が減れば、国際市場を通して食料不足が発生する可能性がある。
 乾燥化による水不足と洪水の増加が考えられる。温暖化は、降水の量や地域的な降水パターンを変化させる。温暖化が進むと、中央アジア、地中海沿岸、南アフリカ、オーストラリアでは降水量が減少し、乾燥化が進む。その結果、深刻な水不足がおこる。水不足に悩む人々は、現在でも世界中で17億人にもなる。2025年には50億人に達すると予測されている。途上国では、水不足によって経済発展が阻害される可能性が大きい。一方、中緯度地域や東南アジアでは、降水量が増加すると予測される。特に、ダムや貯水設備の貧弱な東南アジア諸国では、洪水による被害が心配されている。また、温暖化すると冬季の雪が雨に変わり、これまでは春の雪解け時に流出していた河川流量のピークが冬にシフトする。日本では、積雪の減少が予測されている。北陸、東北、北海道などの豪雪地帯が減少すると、水資源や自然生態系に影響が現れるのではないかと懸念されている。
 海面が上昇するとどんな影響が出てくるのか。温暖化が進むと、海水温の上昇にともなって海水が膨張する。また、山岳の氷河が融け出して海に流入するため、海水面が上昇する。この100年間で、世界で平均して17cm海面が上昇している。特に、小さな島々からなる国や沿岸の低地では、土地が減少するなどの影響が現れる。サンゴ礁や環礁からなる島国は標高が低く、わずかな海面上昇でも被害を受ける。また、バングラデシュや東南アジアの沿岸低地では、海面上昇にサイクロンや台風による高潮が重なると深刻な被害に見舞われる可能性がある。先進国・途上国を問わず、沿岸低地は急速に都市化が進んでいる。人口増によって、台風・サイクロンなどの被害者の数も多くなっている。2080年までに約40cm海水面が上昇するという条件を使った予測によれば、沿岸洪水による被害リスク人口は、7500万人~2億人増加すると予測されている。

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<健康への影響>
 人間の健康への影響はどうか。私たち人間の健康への影響には直接的なものと間接的なものがある。直接的な影響は、1日の最高気温が30℃を超える暑い日(真夏日)が続くような熱波の発生によって、熱中症患者が増加する。例えば、東京で日最高気温が30℃以上になると熱中症患者が発生し、35℃を超えると急に増加することが、救急車の搬送数からわかる。間接的な影響としては、マラリアデング熱などの感染症が北上し、西南日本も潜在的な感染地域に入る可能性がある。マラリアデング熱は、マラリア原虫などの病原体、媒介する蚊、人が適度な密度でいる環境で発生する。
<異常気象>
 温暖化が引きおこす異常な現象がある。温暖化と異常気象の因果関係ははっきりしていないが、温暖化によって異常気象が増えていると言われている。さらに、地球の気候システムまで変えてしまうような現象が発生する危険性もある。ここ数年、世界各地で熱波、豪雨、洪水、ハリケーンなどの異常気象が頻発している。個々の異常気象と温暖化との関係はまだはっきりわかっていないが、2007年に公表されたIPCCの第4次評価報告書では、温暖化すると熱波や豪雨が増え、台風・ハリケーンなどが強力になると予測している。2003年にヨーロッパを襲った熱波では、フランスで1万5000人が命を落とした。2004年の日本では、熱波、集中豪雨、台風の上陸数が10個という異常気象に見舞われた。2005年にはアメリカで強力なハリケーンが発生し、ニューオリンズ市の大半が浸水するなど、大きな被害をもたらした。温暖化は、地球の気候システムそのものを変えてしまうような大規模は変化まで引きおこす可能性がある。例えば、海洋大循環の停止。海洋大循環は、温度差と塩分濃度の差で駆動される地球規模の海水の流れで、1000年かけて世界の海を1巡回している。この海洋大循環によって地球の気候は安定しているが、極域での塩分濃度減少や水温上昇によって、この循環が停止した場合、海流による低緯度地域から高緯度地域への熱の輸送が行われなくなり、世界各地の気候が大きく変わることが予想されている。その他、森林が枯れて、そこに蓄積されてきた二酸化炭素が急激に放出され、温暖化をさらに加速させるとか、極域の陸地上の氷が急激に融解して海面が上昇するといった、甚大な被害を及ぼすような現象が考えられる。