砂漠に無限の湖が現れ、玉門峠から春風が吹き抜ける？

制作：中国科学普及協会

著者: リー・リンリン (江蘇第二師範大学)

プロデューサー: 中国科学博覧会

最近、CCTVニュースはタクラマカン砂漠に多数の湖が出現するという珍しい光景を報じ、北西部の温暖化と湿潤化に関する白熱した議論を再び巻き起こしている。楽観主義者の中には、北西部の広大なゴビ砂漠が、長い間風と砂の洗礼を受けた後、漢や唐の時代に青銅の鐘の音とともに豊かなシルクロードに戻るだろうとすでに想像している人もいる。

中国北西部に本当にそのような可能性があるのか​​どうかについては、まだいくつかの問題を明らかにする必要があります。

（１）中国北西部の気候は本当に温暖化と多湿化が進んでいるのでしょうか？

（２）北西部地域はなぜ暖かくなり、雨が多くなっているのでしょうか？

（３）北西部の温暖化と湿潤化はどのような影響をもたらすでしょうか？それは良いことでしょうか、それとも悪いことでしょうか?

これらの問題を詳細に分析する前に、まずは歴史上北西部の気候に生じた千年規模の変化を見てみましょう。

（写真提供：CCTVニュース）

中国北西部における千年規模の気候変動

北西部について話すとき、多くの人は砂漠の果てしない黄砂と孤独な煙を思い浮かべるかもしれません。実際、北西部はユーラシア大陸の中心部に位置し、海から遠く離れており、同緯度では世界で最も乾燥した地域の一つです。

しかし、北西部地域は歴史的に常に乾燥していたわけではありません。過去2000年間、西北地域の気候は2回の寒冷乾燥期と2回の温暖湿潤期を経験しており、大まかに4つの段階に分けることができます。すなわち、東漢時代から南北朝時代までの寒冷乾燥期、隋・唐・宋時代までの温暖湿潤期、明・清時代からの寒冷乾燥期、そして西暦1800年から現在までの温暖湿潤期です。

気温と降水量の構成は、基本的に、温暖期は雨期に対応し、寒冷期は乾燥期に対応することがわかります。これは、地球温暖化により、北西部地域がより暖かく湿潤な方向へ向かう運命にあることを意味するのでしょうか?

実際、気候温暖化による気温上昇と降水量との関係は、私たちが想像するよりもはるかに複雑です。全体的に、過去 100 年間で世界の乾燥地域における干ばつの深刻さはますます深刻になり、干ばつの面積は拡大し続け、乾燥地域での大規模な干ばつ事象はより頻繁に発生するようになりました。

広大なサハラ砂漠

（写真提供：Veer Gallery）

たとえば、サハラ砂漠は過去 1 世紀にわたって 10% 以上拡大しました。したがって、気温と降水量の関係を一致させるには、特定の地域における特定の分析が必要です。さらに、一部の科学者は、気温と降水量は異なる時間スケールで異なる反応関係を持つと主張しています。短期スケール（1 年ごとおよび 10 年ごと）では、温暖で乾燥した気候が見られますが、長期スケールでは、温暖で湿潤な気候が見られる場合もあります。

では、中国北西部のより短い時間スケールでの気温と降水量の状況はどうでしょうか?

北西部地域は 1950 年代から 1980 年代にかけて、著しく暖かく乾燥した時期を経験しました。

明・清時代に小氷期を経験した後、中国北西部の気候はより温暖で乾燥し、特に1950年代から1980年代半ばにかけては温暖化と乾燥化の傾向が顕著でした。 1920年から1978年まで、新疆北部の降水量は過去350年間の平均レベルを下回った。 1950年から1987年にかけて、山岳地帯から北西部に流れる53の河川の流出量は全体的に減少傾向を示しました。この時期にタリム川は干上がり、有名なロプノール川も急速に干上がり、この「死の海」が残されました。

それだけでなく、干ばつは北西部の人々の生存をも脅かしています。 1928年から1930年にかけて、北西部で「北西部史上最悪の干ばつ」と呼ばれる深刻な干ばつが発生しました。それは何百万人もの人々の命を奪っただけでなく、近代後期の北西部社会の長期にわたる貧困と後進性の重要な原因の一つでもありました。

荒涼としたロプ・ノール

（写真提供：Veer Gallery）

1980 年代半ば以降、北西部地域では温暖化と湿度上昇が起こっています。

1980 年代以降、急速な温暖化に伴い、北西部の西部では降水量が増加していますが、北西部の東部では依然として干ばつが発生しています。東と西はどのように描かれているのでしょうか？

主に風帯の違いによって影響を受けます。空気中の水蒸気は主に風によって海から運ばれます。北西部の水蒸気は主に、大西洋、黒海、カスピ海、地中海、そして北極圏のノルウェー海とバレンツ海からの偏西風によって運ばれています。東部の水蒸気は、太平洋の南東夏季モンスーンとインド洋の南西夏季モンスーンから来ています。

したがって、風の強さの変化は、北西部の東と西に流入する水蒸気の量に直接影響します。 21世紀以前は降水量は西部で増加し、東部で減少する傾向を示していたが、21世紀以降は西部、東部ともに湿潤期に入り、1990年以降は温暖化と湿潤化がさらに激しくなり、湿潤の範囲も東方へと拡大している。そのため、西部地域では、温暖で乾燥した気候から温暖で湿潤な気候へと変化しました。この見解は、2003年にShi Yafengらによって提唱され、10年以上の研究を経て、現在では広く認知されています。

北西部地域東西区分

（画像出典：参考1）

異常な大気循環が加湿の主な原因である可能性がある

前述のように、北西部の降水量は主に偏西風と夏季モンスーンの影響を受けます。

西側では、偏西風循環が 1980 年代半ばから強まり始め、長距離の水蒸気輸送が増加しています。東側では、東アジアの夏季モンスーンも大幅に強まる傾向を示しており、西太平洋から北西部に水蒸気が流入している。同時に、南アジアの夏のモンスーンが弱まり、アラビア海の海水蒸気が青海・チベット高原に沿って北方へと運ばれる原因となっている。この一連の循環の相乗効果により、最終的には北西部の降水量が増加します。

高温と雪解け＋頻繁な降雨→「砂漠の湖」の形成

外部から流入する水蒸気によってもたらされる降水に加えて、西部の河川には氷河の融解水というもう一つの重要な水源があります。

地球温暖化を背景に、北西部地域の温暖化は止まるところを知りません。 1961年から2018年まで、北西部地域の年間平均温暖化率は0.30℃/10年であったのに対し、全国平均は0.23℃/10年、世界平均は0.12℃/10年であった。

おそらく誰もがこの数字についてあまり直接的な感情を抱いていないでしょう。

別の角度から見ることもできます。温暖化に伴い氷河も急速に溶けています。中国の氷河の面積は過去40年間で平均7％減少したと推定されています。現在、氷河の年間融解水流出量は黄河の流出量に匹敵します。高温と雪解け、そして頻繁な降雨が相まって、タリム川のさまざまな支流で超警戒レベルの洪水が発生している。流域で超警戒レベルの洪水が発生した後、河道からあふれた水が複数の小さな「貯水池」を形成し、「砂漠の湖」のような景観が形成された。

氷河が後退する中、ただ座って労働の成果を享受してはいけない

氷河の融解と後退の短期的な影響は有害というより有益です。氷と雪が早く溶け、年間の氷河融解期間が長くなり、氷と雪の融解水の流出が形成される時期が早まります。短期的には、これは流域の春の干ばつと水不足の緩和に役立ち、経済と社会の発展に有益です。

しかし、長期的にはメリットを上回る影響が生じている。氷河の規模は縮小し続け、氷河融解水資源は急激に減少し、山岳地帯のコールドアイランド効果が弱まり、降水の形成に役立たなくなり、さらに悪循環を形成している（「コールドアイランド効果」とは、地球上の乾燥地帯のオアシスや湖沼地帯を指し、夏の気温は近くの砂漠やゴビ砂漠よりも低く、湿度は周囲の特殊な気象効果よりも高い）。一方、地球温暖化に伴い、冬に積もる雪の量が減少し、氷河の後退がさらに加速します。

氷河の形成と融解は農業生産にとっても大きな意味を持ちます。冬には農業用水の需要が減少し、降水は凍った氷の形で封じ込められ、春に農業用灌漑に水が必要になると溶けます。そして、現在の温暖化により、このバランスを維持することがますます困難になるでしょう。

極端な降水量の増加、砂漠も洪水に

過去 30 年間で、中国北西部の湿度は大幅に増加し、特に乾燥地域では極端な降水量が増加しました。乾燥地域、特に砂漠の土壌はアルカリ含有量が高く、水を吸収しにくく、保水能力が低いです。極端な降雨と氷河の融解水が組み合わさると、洪水や浸水災害が容易に発生する可能性があります。

実際、歴史的データによれば、雨と暑さが同時に発生するため、タリム川とその支流で洪水が発生する可能性はかなり高い。川に近い町や都市にとって、洪水は壊滅的な災害をもたらすでしょう。タリム盆地の調査では、洪水によって破壊されたとみられる文明の遺跡が数多く発見されており、砂漠に水が多いことが必ずしも良いことではない。

調査によると、1980年代半ば以降、新疆ウイグル自治区では3月から10月にかけて降水量が増加し、異常降水現象が増加し、暴風雨や洪水の発生頻度は3.8～5.6倍に増加した。

中国北西部における異常降水量の10年間の変化

（1961年から1970年の平均値に基づく）

（画像出典：参考文献3）

加温と加湿の全体的な利点は欠点を上回る

いくつかの研究では、乾燥した北西部地域の降水量ベースは低く、蒸発能力は強いことが示されています。降水量の増加は、気温上昇と蒸発量の増加によって引き起こされる水分損失の増加を相殺するのに十分ではありません。長い間、この地域のほとんどの地域で土壌水分が徐々に減少してきました。

そのため、西北地域では著しい湿潤化が見られるものの、降水量の増加は全体の気候パターンを変えるには程遠く、新疆を主体とする西北地域の干ばつと水不足、砂漠の景観の基本パターンを根本的に変えることはできない。

しかし、温暖化と加湿が生態系の植生と農業の回復に多くの利益をもたらすことは否定できない。短期的には、北西部の温暖化と加湿の影響は、一般的にデメリットよりもメリットの方が多いでしょう。

結論

この観点からすると、「砂漠を江南に変える」という願いは、短期的には達成が難しいだろう。

北西部の温暖化と多湿化に直面し、水資源の利用効率をいかに向上させるか、砂漠地帯の緑化転換をいかに加速させるか、氷河の保護を強化するかなど、解決すべき困難な問題が存在している。さらに、科学界は、北西部の温暖化と湿潤化が将来どのように進むのか、またそれが北西部の乾燥および半乾燥の気候パターンに変化をもたらすかどうかについて、まだ合意に達していない。したがって、ある程度、北西部の温暖化と湿潤化の謎はまだ完全には解明されていません。

中国北西部の温暖化と湿潤化の影響

（画像出典：参考資料2）

編集者：孫晨宇

参考文献:

[1] Zhang Qiang、Zhu Biao、Yang Jinhu、他。中国北西部における気候加湿傾向の新たな特徴[J]。中国科学速報、2021年。

[2] Zhang Qiang、Yang Jinhu、Wang Pengling、他。中国北西部の温暖化と湿潤化に関する研究の進捗と展望[J]。サイエンス速報、2022年。

[3] 朱彪中国北西部の温暖化と湿潤気候を背景とした水蒸気、潜在蒸発散量、極端な気温、降水量の変化特性、蘭州大学博士論文、2022年。

[4] Shi Yafeng、Shen Yongping、Li Dongliang、他。中国北西部における温暖乾燥気候から温暖湿潤気候への移行の特徴と傾向[J]。第四紀科学、2003年。

[5] 陳英、馬宇。新疆ウイグル自治区におけるさまざまなレベルの暴風雨と洪水災害の空間的および時間的変動特性[J]。乾燥地の地理、2021年。