人類が熱をもたらした。地球は我々がその代償を払うと言っている

特別レポート私たち人類は、1 世紀以上にわたって化石燃料を貪り続けてきましたが、そのおいしく文明を発展させた食事の代償を払う時期がついに来ました。

私たちは今、そのツケを払っているが、猛烈なインフレに悩まされている。具体的には、猛烈な熱波とそれに伴う人命損失、猛威を振るう山火事による為替レートが着実に膨らんでいるのだ。

ペンシルバニア大学の一流気候科学者マイケル・マン氏は、12月にワシントンDCで開催されたアメリカ地球物理学連合会議（AGU24）での講演で次のように述べた。「私たちは、気候変動の影響が前例のない極端な気象現象という形で現れ始めている重要な局面にいる。原因究明研究によれば、人為的な温暖化がなければ、これほど極端な現象にはならなかっただろう」

マン氏が言及した異常気象の中には、前述の致命的な熱波も含まれている。熱波の数、深刻さ、継続期間は着実に増加しており、国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）などによって詳述されているように、気候変動と明らかに関連している。

IPCCは2021年の第6次評価報告書で、「1950年以降、地球規模で極端な高温現象（熱波を含む）の頻度と強度が増加し、極端な低温現象の頻度と強度は減少している」と述べている。「地球規模（ほぼ確実）およびほとんどの大陸（非常に高い確率）における極端な高温現象と極端な低温現象の観測変化の主な要因は、人為的な温室効果ガス排出である。」

しかし、「熱波」とは一体何なのでしょうか？マーサとヴァンデラス夫妻がその正確な定義に疑問を呈したのは、まさにその通りでした。例えば、メッカの熱波は、例えばドナルド・トランプの愛国心とも言えるグリーンランドのヌークの熱波とは気温の範囲が異なります。レジスター紙の特派員はかつて、南極で気温が20℃（68°F）の日を過ごしたことがあります。南極大陸の亜熱帯の灼熱地帯で、ガイドたちは「衝撃的な熱波」と呼んでいました。

国連の世界気象機関（WMO）は、おそらく熱波を「異常に暑い昼夜が連続して続き、局所的に過剰な熱が蓄積する期間」と（終わりは定かではないが）最も適切に説明している。

つまり、熱波は、南極半島でペンギンを避けながら過ごす穏やかな日のように心地よいものから、シベリア（2016年と2020年）、中国（2017年）、ヨーロッパ（2018年）、オーストラリア（2019～2020年）、北米西部（2021年）、インドとパキスタン（2022年）、そして日本（2023年）で近年発生した大気高炉のように深刻なものまで様々です。「深刻な」とは、単に気温が高いだけでなく、より長く続き、より広い範囲に及ぶことを意味します。これらは死に至る熱波であり、AGU24で複数の講演者が焦点を当てた熱波です。

今日は暑い、明日はもっと暑い

その科学的な夜会に集まった3万人以上の著名人の中には、スイスのチューリッヒ工科大学（ETH）の大気気候科学研究所の上級研究員、エリック・フィッシャー氏がいた。フィッシャー氏は、最近の記録破りの熱波について語り、それが「適応と影響計画に深刻な問題を提起している」こと、熱波の激しさと期間が増大していること、そして、こうした激しさと期間の増大自体が頻度を増していることなどを語った。

「極端な気温異常が観測されているだけでなく、記録破りのケースも少なくありません」とフィッシャー氏は述べ、「多くの場合、過去の記録を大幅に上回っています」と付け加えた。位相幾何学的に不正確な比喩を用いて、彼はさらにこう付け加えた。「現在の状況では、天候サイコロの6だけでなく7も増えています」

熱波の記録は、まさに記録的なペースで破られています。例えば、過去24年間で「地球上のほぼすべての場所で」新たな記録が樹立されたと、彼は言います。もちろん、これらの記録は異なる時間スケールで定義できますが、「2010年以降、地球表面の57%で日別気温の記録更新が記録されています」と付け加え、「月単位で見ると、その割合ははるかに高くなります」。

2021年、フィッシャー氏と彼の同僚はNature Climate Change誌に論文を発表しました。その冒頭の要旨では、「過去30年間と比較して、2021年から2050年にかけては、記録を3標準偏差以上上回る1週間にわたる極端に暑い日が2～7倍、2051年から2080年にかけては3～21倍の確率で発生する」と予測されていました。しかし、今にして思えば、これらの不気味な予測はあまりにも保守的でした。AGU24でフィッシャー氏は、「要旨を執筆していた当時、予想していたよりもずっと早く、事態は収束しました」と述べました。

カリフォルニア州バークレー国立研究所の気候・生態系科学部門の研究科学者で、AGU24にも参加したマーク・リッサー氏も同意見だが、同氏の研究は、熱波がさらに高温になり、長期間続いていることをさらに証明することだけでなく、より具体的には「熱波は正確にはどれくらい高温になるのか」という極めて重要な疑問に答えることに重点を置いている。

ネタバレ注意：めちゃめちゃホット。[トランプスの「ディスコ・インフェルノ」を聴いてください — 編集者]

熱波の深刻度を予測する標準的な方法の一つとして、IDF曲線（強度・持続時間・頻度）と呼ばれるものがあります。これは降水量研究から借用されたもので、個々の熱波の危険性を予測し、一般市民に警告するための標準的な熱指数法の開発に用いられています。しかし、リッサー氏は、デイビッド・ロンプス氏とイー・チュアン・ルー氏による研究[PDF]を引用し、今日のますます極端化する気候においてこれらの曲線を推定すると、実際の熱波のリスクと強度が過小評価される可能性があることを示唆しています。

リッサー氏は、地球大気の流体力学と対流が地表温度を制限する仕組みを考慮した物理ベースのモデルを用いることがより信頼性の高い方法だと示唆している。この詳細は、2023年にイー・チャン氏とウィリアム・ブース氏が米国科学アカデミー紀要（しばしばその略称であるPNASで揶揄される）に掲載した論文で説明されている。リッサー氏はこの手法を用いて、研究対象地域と条件における「推定最高気温（PMT）」と呼ぶものをモデル化した。

リッサー氏と彼のチームが研究対象とした地域は、データが豊富な米国西部、つまり太平洋岸からモンタナ州東部、ニューメキシコ州南部にまで及んだ。彼らの研究手法をさらに詳しく説明すると、彼らはヨーロッパ中期予報センター（ECMWF）が提供する、1940年1月から現在までの地球の気候に関する広く利用されているデータセット、ERA5（ECMWF再解析v5）に基づいて予測を行った。

ERA5のような再解析は、過去の観測データとモデルを組み合わせ、複数の気候変数の一貫した時系列を生成し、観測された気候がここ数十年の間にどのように変化してきたかを包括的に記述します。この記述は、1日未満の間隔で3Dグリッド上にダウンスケールされます。この緻密で局所的な歴史的詳細と予測モデルを組み合わせることで、低、中、高排出量シナリオにおける将来の熱波の深刻度を合理的に推定することができます。

リッサー氏は最悪の気温を予測することに興味を持っていたが、彼が導き出した数字は最悪よりも悪いものだった。

これらの数字はかなり大きいので、懐疑的になるのも無理はない。

まず、米国西部の一部地域では最高気温が既に非常に高く、特に南西部の奥地では世界最高気温を記録している地域があることを覚えておいてください。例えば、昨年7月、カリフォルニア州デスバレーでは平均気温が50 ℃（122°F）に達し、7月7日には54℃（129°F）に達しました。アリゾナ州フェニックスでは、2024年には133日連続で38℃（100°F）以上、2023年には31日連続で43℃（110°F）以上を記録しました。

しかし、その温暖な環境を考慮しても、リッサー氏の最悪の予測は憂慮すべきものだ。どれほど憂慮すべきか？彼は、研究対象地域における最悪の事態（熱波）の年間平均気温上昇が、2070年から2100年までに18°F（10°C）以上になると予測しており、不確実性は3.5～5.7°F（2～3.2°C）の範囲にあるとしている。

確かにかなり暑いですが、さらに懸念されるのは、彼が予測する夏の最高気温です。乾燥した空気のシナリオでは、彼の研究によると、2100年までに最悪のシナリオでは気温が54℃から66℃（130°Fから150°F）に達する可能性があり、不確定要素は0.5℃から2.5℃（1°Fから4.5°F）の範囲になると結論づけています。しかも、この平均値はアメリカ西部の大部分で計算されており、南西部の奥地では、リッサー氏は最高気温が77℃（170°F）を超えると予測しています。

これらの異常に高い気温は無視されるかもしれないが、同時に、長期的なインフラに焦点を当てた計画について話しているとき

でも、少し希望はある。空気に涼しい湿気を少し加えれば、あの灼熱の気温は華氏2～8度（摂氏1～4.5度）下がるかもしれない。やったー！

リッサー氏は自身の最悪のシナリオ予測を堅持しているものの、それがやや誇張されていることを認めている。「これらの数字はかなり大きいので、懐疑的な見方をするのも無理はありません」とAGU24で述べた。「しかし、21世紀に向けて気温が上昇するという、かなり確かな証拠があると考えています」

リッサー氏は、この控えめな表現に加えて、「我々はここで新たな体制に入りつつあるのかもしれない」と結論付け、「これらの異常に高い気温は、あまりに高いため無視されるかもしれないが、同時に、長期的なインフラ整備に焦点を当てた計画、長期的な確率に基づく計画について議論する場合には、こうした数字こそがまさに必要なものなのかもしれない」と付け加えた。

カリフォルニア州ロサンゼルスで最近起きた出来事が証明しているように、「途方もなく高い」規模の災害に備えることは悪い考えではないかもしれない。

問題は暑さではなく、致死性だ

フィッシャー氏とリッサー氏の両氏は、気温の極端な変動がこれまで予測されていたよりも頻繁に発生し、さらに深刻化していると指摘したが、オーストラリア国立大学の気候科学教授サラ・パーキンス＝カークパトリック氏もAGU24で講演し、過小評価されている熱波がもたらすもう一つの厄介な事態、つまり死について出席者の注意を喚起した。

暑さは命を奪います。2024年8月のニューヨーク・タイムズ紙の記事には、「米国ではここ数十年で暑さによる死亡者数が倍増していることが研究で判明」と記されています。米国医師会雑誌に掲載されたこの研究によると、1999年以降、米国だけで21,518人が暑さで亡くなっていますが、この数字は実際よりも少なくなっている可能性があります。さらに、この期間に暑さ関連の死亡者数は117%増加しており、特に2016年以降は急増しています。

確かに、寒さによる死亡者数は依然として猛暑による死亡者数を大きく上回っています。しかし、2021年にランセット誌に掲載された論文によると、その差は縮まりつつあります。論文が指摘するように、「地球規模で見ると、地球温暖化は短期的には（寒さによる死亡者数を減らすことで）気温関連の純死亡者数をわずかに減少させる可能性があるが、長期的には気候変動によって死亡負担が増加すると予想される」とのことです。

パーキンス＝カークパトリック氏は、死をもたらす熱波の発生数が確実に増加するであろうことに備える戦略を立てるにあたり、誰がどのような気温で危険にさらされるのかを把握する必要があると主張し、私たちは危険を過小評価してきたと主張する。

2010年以来、計画立案者たちは、スティーブン・シャーウッドとマシュー・フーバーがPNASに発表した論文に従って行動してきた。その論文では、「気温が35℃（95°F）を超過する状態が長時間続くと、代謝熱の放散が不可能になるため、人間や他の哺乳類は高体温症になるはずである」と結論づけている。

シャーウッドとフーバーが挙げた35℃は、「湿球温度」と呼ばれるものです。これは、理想的な湿度100%（温度計の球部に濡れた布を巻き付けた状態）における熱効果の指標で、熱指数とも呼ばれます。現実世界の湿度は理想的な湿球温度の最高値に達することはありませんが、湿度が高いほど気温は危険になります。なぜなら、高湿度は発汗による体温低下を抑制するからです。

たとえば、気温 35°C、湿度 100% の環境に耐えなければならない場合、内臓機能不全で死に至りますが、同じ 35°C のウェブバルブ死滅ゾーンに達するには、湿度 50% で実際の気温を 46°C (115°F) まで上げる必要があります。

しかし、湿球温度35℃という致死閾値は、平均的な健康な男女にとって死の淵を画すものであることに注意が必要です。例えば、65歳以上、4歳未満、肥満や高血圧などの併存疾患を抱えている、冷房や日陰のない地域に住んでいる、あるいは気温が長期間にわたって異常に高い状態が続くなどの場合、あなたとあなたの家族は、それよりも低い、場合によってははるかに低い湿球温度で焼かれてしまうでしょう。

しかし、パーキンス＝カークパトリック氏が指摘したように、35℃という基準には大きな疑問が残ります。生理学者の専門知識を考慮した他の研究、例えば2023年にNature Communications誌に掲載されたVanosらの研究などは、35℃という湿球クリフを下げ、異なる集団間で差異を生じさせています。2024年12月にNature Communications誌に掲載されたファン氏とマッコール氏の論文では、危険度はさらに低く設定され、屋外労働者は産業革命以前の気温と比較してわずか2℃の温暖化でも「補償不可能な熱ストレス」に直面する可能性があると主張しています。地球は急速にその水準に近づいています。

さらに、パーキンス＝カークパトリックは正確にこう指摘している。「二元的な『生存可能性』の前に、『生活可能性』の段階もある」。訳：高体温（熱ストレス）は、死に至ることなく、永続的な障害を引き起こす可能性がある。症状が進行するにつれて、その影響の一部は不可逆的になり、内臓の細胞が過熱して破裂し、体が「調理」され始める。比喩：目玉焼きを焼いた場合、単に冷やしただけでは朝食前の状態に戻すことはできない。

では、熱波の頻度と激しさが増す中で、脆弱な人々はいつになったら破滅するのでしょうか？パーキンス＝カークパトリック氏によると、しばらくはそうではないものの、それは人や住んでいる場所によって異なるとのことです。彼女とチームは、特に脆弱な6つの都市（メッカ、バンコク、カラチ、フェニックス、セビリア、オーストラリア・クイーンズランド州のマウント・アイザ）について、湿球温度の危険地帯をモデル化し、4つのグループ（若年層と65歳以上の高齢者）に分けて予測を行いました。それぞれ、屋内で日差しから守られている人と、屋外で日差しから守られていない人です。

ここで少し立ち止まって、もう 1 つの TLA、つまり GWL (地球温暖化レベル) を紹介する必要があります。これは、以前の基準 (この場合は産業革命以前の 1850 年から 1900 年) 以降、地球がどれだけ温暖化したかを測る尺度です。最もよく知られている GWL はおそらく 1.5°C で、これは 2015 年のパリ協定で提案された目標であり、いくつかの測定方法によれば昨年この目標を超えました。ただし、一時的な地域的な異常気象や、エルニーニョやラニーニャなどの厄介な地球規模の変数を考慮すると、このマイルストーンを永久に超えたと呼べるまでには、まだしばらく (おそらく短い間ですが) かかるでしょう。

さて、パーキンス＝カークパトリックと彼女のチームに戻りましょう。6都市から得られた過去のデータでモデルをテストし、異なる気温と湿度レベルにおける4つの対象グループについて、モデルが観測された様々な危険閾値を良好に再現することを示した後、チームは3℃のGWLを選択し、そのGWLで予測される気温と湿度の範囲で、同じ都市について6時間ごとの一連の予測確率を計算し、都市ごとに1つのグラフ上に点の集まりとしてプロットしました。

彼らが発見したのは、驚くべきものでした。

肝心なことは、パーキンス＝カークパトリックが研究した都市のいずれかに住むときは、特に暑さと湿気の多い町に住むときは、年老いたりホームレスになったりしてはいけないということです。

また、将来の熱波のときに貧困になったり障害を負ったりしてはいけない、とニューヨーク大学タンドン工学部の助教授である三浦由紀氏はAGU24のプレゼンテーションで詳しく述べ、その中で「将来の熱波のパターンが、特に冷却資源へのアクセスが限られている都市部の低所得者層にどのような影響を与え、不平等を悪化させるか」を説明する一連のモデルベースの予測を示した。

三浦氏と彼女のチームは、業界標準の気候モデル相互比較プロジェクト6（業界ではCMIP6として知られています）を構成する34のモデルすべてに基づいて予測を行いました。CMIP6は全球モデルであるため、チームはNASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projectionsデータセット（通称NEX-GDDP）を用いて研究対象範囲を絞り込み、精緻化しました。こうして、NEX-GDDP-CMIP6という、実に痛々しい頭字語の組み合わせで識別される統合データセットが作成されました。発音は「NEX-gee-dee-dee-pee-SEE-mip-SIX」です。さて、話が逸れました。

三浦氏と彼女のチームは、このモデルによって予測された2030年から2060年までの気温を基に、そのデータからWMOが概説する熱波とされる期間のみを選択し、その結果を将来の排出量が低い場合の中程度の熱波分布と、排出量が多い場合の分布という2つの予測シナリオに分けた。

2020年の国勢調査データで人口と人口動態が集計された米国のすべての郡で予測される熱波の社会経済的影響を調査するため、研究チームは熱波範囲の中央気温である110°F（43.3°C）を取り、各郡への影響をプロットし、110°Fの熱波の影響を受けるさまざまな社会経済的および障害グループの人々の数を合計しました。

要点：2030年から2060年にかけて、米国では約1億9,600万人が摂氏110度（摂氏約44度）の熱波に晒されると予測されています。このグループ（2020年国勢調査時点で全米人口の約60%）には、貧困線以下の生活を送る人が5,000万人、そして何らかの障害（移動、感覚、認知、あるいはそれらの組み合わせ）を持つ人が5,000万人います。複数の研究で証明されているように、これらの後者のグループは、経済的に安定し、身体的にも健康な同胞よりも、熱波によるストレス（死に至る場合もある）に対してはるかに脆弱です。

宇宙飛行士の古い格言に「ヒューストン、問題が発生しました」というのがありますが、この場合はミッションコントロールだけではなく、ロサンゼルス、フェニックス、ダラス、サンディエゴ、アトランタ、マイアミ、ワシントン DC、ボストンなど、その他も含め、選択した都市や大陸を確実に置き換えることができます。

しかし、三浦氏が指摘したように、「私たちの目標はリスクを特定するだけでなく、実用的な解決策を提供することです」。彼女の次の研究ミッションは、被災地域における熱波緩和策へのアクセス、そして支援が必要な地域におけるエアコン（AC）への容易なアクセスなど、緩和策を強化するためのコストを調査することです。

三浦氏も認めるように、エアコンのコストは安くはないだろうが、必要な冷却機能に必要な追加エネルギーも考慮する必要がある。エアコンのエネルギー需要は、そもそも熱波を悪化させている気候危機を悪化させない形で満たされるのだろうか？それとも、化石燃料による汚染がさらに増加し​​、それがさらなる温暖化を引き起こし、エアコンに必要なエネルギーがさらに増加し​​、それがさらなる化石燃料による汚染を引き起こし、それがさらなる温暖化を引き起こし、エアコンに必要なエネルギーがさらに増加し​​、それがさらなる化石燃料による汚染を引き起こし、そして…ということになるだろうか。つまり、ウロボロス氏が気候緩和長官に就任することになるのだ。

あなたも私も、そして私たち市民全員が――富裕層、貧困層、障害者、誰であれ――気候変動によって悪化する熱波の危険にさらされていることは、実に明白です。しかし、残りの自然はどうでしょうか？植物、動物、昆虫、そして環境全般についてはどうでしょうか？実は、気候変動には熱波に関連したもう一つの側面があり、それは私たちの住む地球を変容させているだけでなく、急速に増加しています。それは火災です。