気候変動と異常気象や気候現象の増加に伴い、どうすれば食糧生産の安全を確保できるのでしょうか?

制作：中国科学普及協会

著者：周天軍（中国科学院大気物理研究所研究員・副所長）

プロデューサー: 中国科学博覧会

編集者注：科学的思考を養い、合理的思考を奨励するために、中国科学普及フロンティア科学プロジェクトは「科学鋭いコメント」シリーズの記事を開始し、特に学者やその他の科学研究リーダーを招待して、科学技術の観点から人気のある科学問題を深く分析しました。知恵の火花を点火し、テクノロジーの広範囲にわたる影響を探りましょう。

食べ物は人間にとって最も重要なものです。食料安全保障は人々の生活と全体的な状況に関係しています。しかし、地球温暖化により、異常気象や気候現象が頻繁に発生し、我が国の穀物生産に深刻な課題をもたらしています。異常気象や気候現象の増加と激化を背景に、食料生産と食料安全保障をいかに確保するかが、緊急に解決しなければならない困難な問題となっています。

2023年の夏、河南省での突然の降雨により、地元の小麦生産に大きな課題がもたらされました。

河南省は我が国最大の小麦生産拠点です。小麦の収穫期にこのような連続した曇天に遭遇すると、小麦の生産に大きな損失が生じることになります。主な原因は「耳鳴り」です。降雨による土壌水分の増加は小麦の根の成長と呼吸に一定の影響を与え、小麦の穂が発芽します。これには2つの結果があります。 1つは、小麦の品質とその後の保管に影響を及ぼすことです。もう 1 つは、翌年の種まきに影響を及ぼし、最終的には小麦生産に比較的大きな経済的損失をもたらすことです。

河南省南陽市芳城県の農家の小麦の穂、2023年5月29日

（写真出典：北京新聞記者趙立新）

2024年6月、河南省は深刻な干ばつに見舞われ、広大な農地の耕作が困難になりました。しかし、わずか1か月後、集中豪雨が河南省を襲い、激しい洪水が発生し、農作物が水没しました。干ばつと洪水の突然の交互発生は穀物の生育に深刻な影響を及ぼします。

食糧安全保障は国家安全保障の重要な部分であり、国家経済、国民生活、社会の安定に関係しています。どのような気象要因が私たちの食糧安全保障に影響を与え、どうすれば気候変動を緩和し、食糧安全保障を守ることができるのでしょうか?

水資源は食糧安全保障にどのような影響を与えるのでしょうか?

国際的な気候変動研究の分野では世界気候研究計画が設立されました。 7つの主要な科学的課題が設定されています。これらすべての課題は人類社会の持続可能な発展に関係しています。そのうちの2つは食料生産に直接関係しています。その一つは、食料安全保障を維持するための水資源の問題です。気候変動は水資源の変化によって食料安全保障に影響を及ぼす可能性があるからです。 2つ目は、異常気象と気候現象です。本日の焦点は、「異常気象や気候現象が食糧生産にどのような影響を与えるか」です。

干ばつが農業に与える影響など、気候変動が水資源に与える影響の例は数多くあります。北京がある華北地域は、実は水不足の問題に直面している。私の国の東部地域はモンスーン気候に支配されています。 1970年代後半から今世紀初頭にかけて、東アジアの夏季モンスーンは弱まり、わが国の東部地域の降水量は「南は洪水、北は干ばつ」の特徴を見せるようになりました。干ばつに見舞われている地域は中国北部にあり、中国北部の小麦生産は農業用灌漑に大きく依存している。農業生産を維持するためには、一定量の地下水を汲み上げる必要があります。地下水の過剰な採取により、中国北部では「空洞漏斗」現象が発生している。これは実際に、水不足が農業生産にどのような影響を与えるかを示す例です。近年、南水北向プロジェクトなどの重大な水利プロジェクトの実施、節水灌漑技術の推進、夏季モンスーンの回復と強化により、華北地域の地下水の空洞漏斗現象は効果的に抑制されている。

画像出典: CCTV.com

平時でも危険に備え、食糧安全保障に注意を払う

世界的に見ると、多くの地域で依然として食糧不足が続いています。ネットユーザーは時々、地元の問題に注目するかもしれませんが、より広い世界的視点から見ると、食糧安全保障は依然として高い注意を必要とするテーマです。

世界経済フォーラムはかつて、短期および長期のトップ10リスクをリストアップした2023年の世界リスク報告書を発表しました。短期とは過去 2 年間を指し、長期とは過去 10 年間を指します。短期的なリスクの2つの側面について言及されました。一方では、疫病やロシア・ウクライナ紛争の影響を含め、生活費が上昇している。その一方で、異常気象や気候現象、自然災害も発生します。 10年以内の天然資源危機などの長期的なリスクは食料安全保障に影響を与えるため、引き続きリスクに注意する必要があります。

気候変動そのものに戻ると、先進国であろうと発展途上国であろうと、主要な穀物生産地域であろうと他の地域であろうと、私たちは共に気候変動の問題に立ち向かわなければなりません。気温を例にとると、地球温暖化は産業化以来徐々に進行しています。気候変動に関する政府間パネルの第6次評価報告書のデータによると、世界の平均地表気温は2011年から2020年にかけて1.09度上昇したのに対し、1995年から2014年にかけては0.85度、1986年から2005年にかけては0.69度しか上昇していない。過去から現在にかけて、世界の平均気温はますます速いペースで上昇していることがわかる。

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また、空間分布の面でも、温暖化の程度には地域的なばらつきが見られます。一般的に、高緯度地域は低緯度地域よりも早く温まり、陸地は海洋よりも早く温まります。地球の気温が上昇するにつれ、多くの地域で異常気象や気候現象が大幅に増加しています。さらに、北米を含むいくつかの主要な穀物生産地域では、将来、極端な熱波や極端な降雨など、より極端な気候現象に見舞われ、食糧生産に影響を及ぼすと予測されています。特に、同じ栽培シーズン中に世界の複数の地域で発生する空間的に複雑な熱波は、世界の食糧安全保障に大きな影響を与えます。私たちの最近の研究によると、地球温暖化に伴い、世界の農地における生育期の熱波の累積的な強度が増加し続けており、その結果、植物の総一次生産性に対する熱波の影響が継続的に増加しています。将来的には、アジア、北米、ヨーロッパの農地が最も影響を受け、食糧生産に直接影響が出るでしょう。

テクノロジーは気候変動とどう戦うことができるのでしょうか?

テクノロジーは気候変動の悪影響にどのように対処できるでしょうか?

短期的には、まず災害的な天候や気候現象の監視と予測を改善する必要があります。そのためには、最新のAI技術を含む高性能コンピュータに基づく数値予測モデルを活用し、今後1～2週間の異常気象を予測する能力を向上させ、農業生産の分野で備えることが必要です。

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長期的には、気候変動に適応し、それを緩和するために積極的かつ効果的な対策を講じる必要があります。国際社会は、国連気候変動枠組条約に基づき、気候変動に対処するためのパリ協定を提案しており、その中には2つの気温抑制目標が含まれています。つまり、世界が協力して今世紀末までに産業革命以前に比べて地球の気温上昇を2度以内に抑え、1.5度達成を目指すということです。これらは、私たちが通常参照する 1.5 度および 2 度の温度上昇抑制目標です。

この目標を達成するには、人為的な炭素排出量を削減する必要があります。この点、我が国が提案している「二重炭素目標」、すなわち「2030年までに二酸化炭素排出量のピークアウトを目指し、2060年までにカーボンニュートラルの達成を目指す」は、実は国連気候変動枠組条約のパリ協定を実施するための具体的な措置です。さらに、我が国は、産業、エネルギー、交通構造のグリーン化、低炭素化を推進し、新たなエネルギーシステムの構築を加速し、クリーンエネルギーを開発しています。これらも気候変動に積極的に対応するための具体的な対策です。地球温暖化を効果的に制御し、減速させることができれば、極端な降雨、極端な高温、干ばつなど、農業生産に影響を及ぼす可能性のある悪天候を効果的に緩和することができます。

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世界的な視点から見ると、食糧安全保障の問題を解決するために科学技術に頼るには、依然として世界的な協力が必要です。世界経済フォーラムの2023年世界リスク報告書には、気候変動への取り組みにおける国際協力に関わる今後10年間のトップ10リスクがリストアップされている。最大のリスクは「気候変動の抑制に失敗」、つまり国連気候変動枠組条約のパリ協定の気温抑制目標が達成されないことです。 2 つ目は「気候変動への適応の失敗」です。長期的には、一部の気候要因の変化は遅くすることはできても、完全に制御することは困難です。私たちにできるのは、こうした気候要因の変化に適応することだけです。緩和であれ適応であれ、積極的な行動が必要であり、それには世界的な協力が必要です。

気候変動はすでに起こっています。温室効果ガスの排出を効果的に抑制することで、異常気象や気候現象の頻度や強度を大幅に減らし、食料生産への悪影響を軽減することができるため、効果的な対策を講じることが非常に重要です。