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砂漠化とは、自然のプロセスと人間の活動の組み合わせにより、 肥沃な土地が徐々に乾燥した砂漠へと劣化する現象の一種です。
砂漠化の直接的な原因は、ほとんどの植生の喪失です。これは、干ばつ、気候変動、農業のための耕作、過放牧、燃料や建設資材のための森林伐採など、いくつかの要因が単独または複合的に影響します。植生は土壌の生物学的組成を決定する上で重要な役割を果たしますが、多くの環境では、植生の被覆が増えると浸食と流出の速度が指数関数的に減少することが研究で示されています。[2]保護されていない乾燥した土壌表面は風で吹き飛ばされたり、鉄砲水で洗い流されたりして、不毛な下層土壌が残り、太陽で焼けて非生産的な硬盤になります。この乾燥地域の拡大は、人間の活動による土壌の過剰利用や気候変動の影響など、さまざまな要因によって引き起こされます。[3] [4]
乾燥地帯の住民の少なくとも90％は開発途上国に住んでおり、そこでも貧しい経済的・社会的状況に苦しんでいます。[5]この状況は、生産性の低下、生活環境の不安定さ、資源や機会へのアクセスの困難さによる土地の劣化によって悪化しています。[6]
最も影響を受けている地理的地域は、アフリカ（サヘル地域）、アジア（ゴビ砂漠とモンゴル）、南アメリカの一部にあります。乾燥地帯は地球の陸地面積の約40～41％を占め、20億人以上が住んでいます。[7]砂漠化の影響には、砂塵嵐、食糧不安、貧困などがあります。
砂漠化を緩和または逆転させる方法には、土壌の質の改善、砂漠の緑化、放牧の管理、植林（再植林と植林）などがあります。
地質学の歴史を通じて、砂漠の発達は長い時間をかけて自然に起こってきた。[8]砂漠化に関する現代の研究は、1980年代のサヘルの干ばつの研究から生まれた。[9]
定義
砂漠化は、土壌の乾燥度が徐々に増加するプロセスです。砂漠化は、国連砂漠化対処条約（UNCCD）の条文では、「気候変動や人間の活動など、さまざまな要因によって生じる乾燥地域、半乾燥地域、乾燥亜湿潤地域の土地劣化」と定義されています。[10]
砂漠の定義 – 降雨量と降雪量の合計が他の地域よりはるかに少なく、年間平均降雨量が 25CM 未満の地球上の地域。国連 (1995) による定義 – 気候変動と人間の活動による不毛、湿潤、亜湿潤地域の土地劣化は砂漠化と呼ばれます。
2005年時点では、砂漠化という用語の適切な定義をめぐってかなりの論争があり、100を超える正式な定義が存在していました。[11]これらの中で最も一般的なのは、プリンストン大学辞典の定義で、砂漠化を「森林伐採、干ばつ、または不適切な農業の結果として、肥沃な土地が砂漠に変化するプロセス」と定義しています。 [要出典]この定義は、砂漠化と人間の活動、特に土地利用と土地管理慣行の相互関連性を明確に示しています。また、砂漠化の経済的、社会的、環境的影響も強調しています。しかし、砂漠化は砂漠の物理的な拡大を伴うというこの当初の理解は、その後概念がさらに進化したため、否定されました。[12]
砂漠化のタイプのサブグループ分けについても論争があり、例えば「人造砂漠」や「非パターン砂漠」といった用語の妥当性や有用性などがある。[13]
原因
直接的な原因
砂漠化の直接的な原因は、ほとんどの植生の喪失です。これは、干ばつ、気候変動、農業のための耕作、過放牧、燃料や建設資材のための森林伐採など、いくつかの要因が単独または複合的に影響します。植生は土壌の生物学的組成を決定する上で重要な役割を果たしますが、多くの環境では、植生の被覆が増えると浸食と流出の速度が指数関数的に減少することが研究でわかっています。[2]保護されていない乾燥した土壌表面は風で吹き飛ばされたり、鉄砲水で流されたりして、不毛な下層土壌が残り、太陽で焼けて非生産的な硬盤になります。
人間の活動の影響
初期の研究では、砂漠化の最も一般的な原因の1つは過放牧、つまり牛やその他の家畜による植物の過剰消費であると主張されていました。 [14]しかし、近年の砂漠化の促進における地域の過剰搾取の役割は議論の的となっています。[9]サヘル地域の干ばつは現在、主に自然変動と人為的なエアロゾル（反射性硫酸塩粒子）と温室効果ガスの排出によって引き起こされる大規模な海面温度変動によって引き起こされる降雨量の季節変動の結果であると考えられています。 [15]その結果、海水温の変化と硫酸塩排出量の減少により、この地域の再緑化が起こりました。[15]このため、一部の学者は、農業によって引き起こされた植生の喪失は砂漠化の小さな要因であると主張しています。[9]
人間の人口動態は、以前は許容されていた技術が持続不可能になったため、過放牧、過剰農業、森林破壊に大きな影響を与えています。[16]
農家が粗放農業ではなく集約農業を採用する理由はいくつかありますが、主な理由は収穫量を最大化することです。[17]生産性を高めることで、機械のメンテナンスに多くの肥料、農薬、労働力が必要になります。土地を継続的に使用すると、土壌の栄養分が急速に枯渇し、砂漠化が広がります。[18] [19]
自然な変化
科学者たちは、現在サハラ砂漠がある場所に砂漠が存在するのは、地球の軌道歳差による太陽放射の自然な変動によるものだと同意している。 [20]このような変動は西アフリカモンスーンの強さに影響を及ぼし、植生と砂塵の放出にフィードバックを引き起こし、サハラの湿潤気候と乾燥気候のサイクルを増幅する。[21]また、中期完新世にサハラがサバンナから砂漠に移行したのは、地元住民の牛の過放牧が一因であるという説もある。 [22]
気候変動
砂漠化の研究は複雑で、すべての側面を定義できる単一の指標は存在しません。しかし、より激しい気候変動により、地球の大陸の現在の乾燥地帯の面積は、20世紀後半の38％から、中程度の温暖化の代表的濃度経路4.5と8.5の下で、今世紀末までに50％または56％に増加すると予想されています。拡大のほとんどは、「北アメリカ南西部、アフリカの北端、南アフリカ、オーストラリア」などの地域で見られます。[23]
乾燥地は地球の陸地表面の41％を占め、世界の農地の45％を占めている。[24]これらの地域は、人為的な気候と土地利用の変化に対して最も脆弱な生態系の一つであり、砂漠化の脅威にさらされている。2020年には、気候変動、気候変動性、CO2施肥、および土地利用によって引き起こされる緩やかな生態系の変化と急速な生態系の変化の両方を考慮した、観測に基づく砂漠化の帰属研究が実施された。[24]この研究では、1982年から2015年の間に、世界の乾燥地の6％が、人為的な気候変動によって悪化した持続不可能な土地利用慣行によって引き起こされたことが判明した。平均的な地球の緑化にもかかわらず、人為的な気候変動は乾燥地の12.6％（543万km2）を劣化させ、砂漠化の一因となり、2億1,300万人に影響を与えており、そのうち93％が発展途上国に住んでいる。[24]
効果
砂嵐と砂塵嵐
19世紀後半から現在までに、世界の年間砂塵排出量は25%増加しました。[25]砂漠化の進行により、風が巻き上げ、最終的に嵐を引き起こす可能性のある緩い砂や塵の量も増加しました。たとえば、中東の砂塵嵐は「近年、より頻繁かつ激しくなっています」が、これは「長期的な降雨量の減少により、土壌の水分と植物の被覆率が低下しているためです」。[26]
砂嵐は肺炎、皮膚炎、喘息など、特定の呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。[27]砂嵐は海域を汚染し、クリーンエネルギーの取り組みの効果を低下させ、ほとんどの交通手段を停止させる可能性があります。
砂塵嵐は気候に悪影響を及ぼし、砂漠化を悪化させる可能性がある。[28] [29]空気中の砂塵粒子は太陽からの入射光を散乱させる（ハッサン、2012年）。砂塵は一時的に地表温度を覆い隠すことができるが、大気温度は上昇する。これにより雲が変形して寿命が短くなり、降雨量が減少する可能性がある。[17]
食糧不安
砂漠化により世界の食糧安全保障が脅かされている。人口が増えれば増えるほど、栽培しなければならない食糧も増える。農業ビジネスは国から国へと移りつつある。例えば、ヨーロッパは平均して食糧の50％以上を輸入している。一方、農地の44％は乾燥地にあり、世界の食糧生産の60％を供給している。砂漠化により農業に持続可能な土地の量は減少しているが、需要は継続的に増加している。近い将来、需要が供給を上回るだろう。[30]ナイジェリア、スーダン、マリ、サヘル地域の他の国々での牧畜民と農民の激しい紛争は、気候変動、土地の劣化、人口増加によって悪化している。[31] [32] [33]
貧困の増大
乾燥地帯の住民の少なくとも90％は開発途上国に住んでおり、そこでも貧しい経済的・社会的状況に苦しんでいます。[5]この状況は、生産性の低下、生活環境の不安定さ、資源や機会へのアクセスの困難さによる土地の劣化によって悪化しています。[6]
多くの発展途上国は、農業のために限界乾燥地を開発しなければならないという圧力により、過放牧、土地の枯渇、地下水の過剰汲み上げに悩まされている。政策決定者が潜在力の低い乾燥地帯への投資を嫌うのは当然である。この投資の欠如は、これらの地帯の限界化に寄与している。不利な農業気候条件にインフラや市場へのアクセスの欠如、そして生産技術の不備や栄養不足や教育不足の人口が加わると、このような地帯のほとんどは開発から排除される。[34]
砂漠化により、農村地帯は以前そこに住んでいたのと同じ規模の人口を支えることができなくなることがよくあります。その結果、特にアフリカでは農村地帯から都市部への大規模な移住が起こり、失業とスラム街が生まれます。[35] [36]これらの環境難民の数は毎年増加しており、サハラ以南アフリカでは2010年の1,400万人から2050年までに2億人近くに増加すると予測されています。近隣諸国が必ずしも大量の難民を支える能力を持っているわけではないため、これはこの地域の将来の危機を示しています。[37] [38]
モンゴルでは、土地の90％が脆弱な乾燥地であるため、多くの遊牧民が仕事を求めて都市部に移住している。非常に限られた資源の中で、乾燥地に留まる遊牧民は土地を保護するために非常に慎重に放牧を行っている。[39]
農業は多くの砂漠地帯のコミュニティにとって主な収入源である。これらの地域では砂漠化が進み、土地が劣化し、人々はもはや生産的に農業を営んで利益を上げることができなくなっている。これは経済に悪影響を及ぼし、貧困率の上昇につながっている。[40]
しかし、砂漠化と闘い、影響を受けた土地を回復するための国連SDG15 [41]など、世界的な提唱が高まっています。
影響を受ける地域
乾燥地は地球の陸地面積の約40～41%を占め、20億人以上の人々が暮らしています。[42] [7]乾燥地の約10～20%はすでに劣化しており、砂漠化の影響を受けている総面積は600万～1200万平方キロメートルに上ると推定されています。また、乾燥地の住民の約1～6%が砂漠化した地域に住んでおり、10億人がさらなる砂漠化の脅威にさらされています。[43] [44]
サヘル
気候変動と人間の活動が砂漠化に与える影響は、アフリカのサヘル地域によく表れています。この地域は乾燥した暑い気候、高温、低降雨量（年間100～600 mm）が特徴です。[45]そのため、サヘル地域では干ばつが常態化しています。[46]サヘル地域では、過去50年間で約65万km2の生産性の高い農地が失われました。 [47]この地域では砂漠化がかなり進んでいます。[48] [49]
サハラ砂漠の気候は過去数十万年の間に大きな変動を経験しており、[50] 2万年ごとに湿潤（草原）と乾燥（砂漠）の間を往復しています[51]（この現象は、地球の軸の傾きが22°から24.5°の間で変化する約4万年周期によって引き起こされる北アフリカの気候サイクルの長期的な変化によって引き起こされると考えられています）。[52]いくつかの統計によると、1900年以降、サハラ砂漠は西から東まで6,000kmに及ぶ土地にわたって南に250km拡大しています。[53]
サヘル地域にあるチャド湖は、灌漑用水の取水と降雨量の減少により乾燥化が進んでいる。[54] 1987年以降、湖は90％以上縮小し、数百万人の住民が避難を余儀なくされた。[55]最近の努力により、湖の復元に向けた進展が見られたものの、完全に消滅する危険性が依然としてあると考えられている。[56]
砂漠化を抑制するため、2007年に「アフリカの緑の壁」構想が開始され、22か国が参加して2030年までに7,775km、幅15kmの植林が行われる予定である。[57]この大規模な植林構想の目的は、季節的な降雨後の地中の保水力を高め、土地の再生と将来の農業を促進することである。セネガルはすでに5万エーカーの植林によってこのプロジェクトに貢献している。この計画は土地の質を向上させ、この地域の経済機会の増加をもたらしたと言われている。[58]
ゴビ砂漠とモンゴル
砂漠化の影響を受けているもう一つの大きな地域は、中国北部とモンゴル南部に位置するゴビ砂漠である。ゴビ砂漠は地球上で最も急速に拡大している砂漠であり、毎年3,600平方キロメートル（1,400平方マイル）以上の草原が荒れ地に変わっている。 [59]ゴビ砂漠自体は北京からまだ遠いが、現地調査の報告によると、市街地からわずか70キロメートル（43.5マイル）のところに大きな砂丘が形成されているという。[60] [61]
モンゴルでは、草原の約90％が国連によって砂漠化の危険にさらされていると考えられている。モンゴルの砂漠化の推定13％は自然要因によるもので、残りは人為的影響、特に過放牧と耕作地での土壌浸食の増加によるものである。 [62] [63] 1940年から2015年の間に、平均気温は2.24℃上昇した。[64]最も暖かい10年間は、2021年までの最近の10年間であった。この期間に降水量は7％減少し、その結果、モンゴル全土で乾燥状態が増加している。ゴビ砂漠は北方へと拡大し続けており、モンゴルの土地の70％以上が過放牧、森林破壊、気候変動により劣化している。[65]さらに、モンゴル政府は、国内の砂漠化の主な原因として、森林火災、枯死病、持続不可能な林業および鉱業活動を挙げている。 [66]カシミアウールの輸出需要を満たすために羊から山羊への飼育への移行が牧草地の劣化を引き起こした。羊と比較すると、山羊は根や花を食べることで牧草地に多くのダメージを与えている。[67]
内モンゴルの砂漠化による経済的影響を軽減するために、白静英さんは女性たちに伝統的な刺繍のやり方を教え、女性たちはそれを売って追加収入を得ています。[68]
ゴビ砂漠は砂漠化により拡大しており、南端では中国に最も急速に広がっており、毎年3,600 km2（1,390平方マイル）の草原が侵食されている。 1996年から2016年の間に砂嵐の頻度が増加し、中国の農業経済にさらなる損害を与えている。しかし、一部の地域では砂漠化が鈍化または逆転している。[69]
砂漠と草原の北と東の境界は常に変化しています。これは主に生育期前の気候条件によるもので、蒸発散量とその後の植物の成長に影響を与えます。[70]
ゴビ砂漠の拡大は、主に森林破壊、過放牧、水資源の枯渇などの人間活動と気候変動によるものとされている。[69]
中国は砂漠の拡大を遅らせるために様々な計画を試みており、ある程度の成功を収めている。[71]三北遮蔽林計画（または「緑の長城」）は、1978年に開始され、2050年まで継続される予定の中国政府の植林プロジェクトである。この計画の目標は、中国北部12省の約551の県の約3650万ヘクタールの土地にポプラやその他の成長の早い木を植えることで砂漠化を逆転させることである。[72] [73]南アメリカ
南米も砂漠化の影響を受けやすい地域で、国土の25%が乾燥地帯に分類されており[74]、国土の68%以上が森林破壊と過放牧により土壌浸食を受けている。[75]ボリビア、チリ、エクアドル、ペルーでは、国土の27～43%が砂漠化の危険にさらされている。アルゼンチン、メキシコ、パラグアイでは、国土の半分以上が砂漠化により劣化しており、農業に利用できない。中米では、干ばつにより失業が増加し、食糧安全保障が低下し、人々の移住も発生している。メキシコの農村部でも同様の影響が見られ、砂漠化により毎年約1,000 km2の土地が失われている。[75]アルゼンチンでは、砂漠化により国の食糧供給が混乱する可能性がある。[76]
砂漠化を逆転させる
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砂漠化を緩和または逆転させるための技術と対策は存在します。これらの対策の中には、実行に多くの障壁があるものもあります。しかし、他の対策については、解決には単に人間の理性を働かせることが必要です。
提案されている障壁の1つは、持続可能な農業慣行の導入にかかるコストが、社会的、環境的に有益であるにもかかわらず、個々の農家の利益を上回る場合があるという点である。[78]もう1つの問題は、政治的意志の欠如と、土地再生と砂漠化防止プログラムを支援する資金の不足である。[79]
砂漠化は生物多様性に対する大きな脅威として認識されている。一部の国では、特に絶滅の危機に瀕した動植物の保護に関連して、砂漠化の影響に対抗するための生物多様性行動計画を策定している。[80] [81]
土壌の質の改善
技術は、水の供給と土壌の固定および過剰肥料化という 2 つの側面に重点を置いています。土壌の固定は、防風林、植林地、防風林を利用して行われることが多いです。防風林は木や灌木で作られ、土壌浸食と蒸発散を減らすために使用されます。
土壌によっては（例えば粘土）、水分不足により砂質土のような多孔質ではなく、固まることがあります。その場合、ザイや耕作などの技術を使用して、作物の栽培が可能になります。[82]
もう一つの有用な技術は等高線溝掘りである。これは土壌に長さ150メートル、深さ1メートルの溝を掘るものである。溝は地形の高さ線と平行に作られ、溝内で水が流れて浸食を引き起こすのを防ぐ。溝が再び閉じるのを防ぐために、溝の周りに石の壁が置かれる。この方法はピーター・ヴェスターフェルドによって発明された。[83]
土壌を豊かにし、その肥沃度を回復させるには、植物を利用することが多い。これらの植物のうち、空気中の窒素を抽出して土壌に固定するマメ科植物、多肉植物（オプンティアなど）[84] 、穀物、大麦、豆、ナツメヤシなどの食用作物や樹木が最も重要である。砂の柵も土壌の漂流や砂の浸食を抑制するために使用できる。
土壌の肥沃度を回復させるもう一つの方法は、窒素を多く含む肥料を使うことです。この肥料はコストが高いため、特に自給自足農業が一般的である地域では、多くの小規模農家が使用をためらっています。[85]インド、ザンビア、マラウイを含むいくつかの国は、この技術の採用を促進するために補助金を支給することでこれに対処しています。 [86]
いくつかの研究センター（ベルエア研究センターIRD/ISRA/UCADなど）では、乾燥地帯の樹木種に菌根を接種する実験も行われている。菌根は基本的に植物の根に付着する菌類である。これにより樹木との共生関係が生まれ、樹木の根の表面積が大幅に増加する（樹木が土壌からより多くの栄養分を集められるようになる）。[87]
土壌微生物、特に光合成微生物のバイオエンジニアリングも乾燥地を保護する方法として提案され、理論的にモデル化されている。その目的は、土壌微生物と植生の間の既存の協力関係を強化することである。[88]
砂漠の緑化
砂漠にはさまざまな種類があるように、砂漠再生の方法論もさまざまです。その一例が、 サウジアラビアのルブアルハリ砂漠の塩原です。この塩原は海水農業に最も有望な砂漠地帯の一つであり、淡水や大量のエネルギーを使わずに再生することができます。[89]
農家が管理する自然再生（FMNR）は、砂漠の再生に成功したもう 1 つの技術です。1980 年以来、この荒廃した景観を森林に再生する手法は、ニジェールで一定の成功を収めてきました。このシンプルで低コストな方法により、農家はニジェールで約 30,000 平方キロメートルの土地を再生することができました。このプロセスでは、低木の芽を選択的に剪定することで、在来樹木の発芽を促します。剪定された木の残渣は、畑のマルチングに使用でき、土壌の保水力を高め、蒸発を抑えます。さらに、適切に間隔をあけて剪定された木は、作物の収穫量を増やすことができます。エチオピアで FMNR 技術を使用する Humbo 支援再生プロジェクトは、森林や農業生態系で炭素を隔離または保存するプロジェクトを支援する世界銀行のバイオカーボン基金から資金を受けています。[90]
国連食糧農業機関は、乾燥地再生に関する知識と経験を結集するために、2012年にFAO乾燥地再生イニシアチブを立ち上げました。[91] 2015年にFAOは、トルコ林業水資源省およびトルコ協力調整庁と協力し、乾燥地の劣化した森林と景観の再生に関する世界的なガイドラインを発表しました。[92]
「中国の緑の壁」は、砂漠化との戦いで成功を収めている方法の 1 つとして、よく知られている例です。[93]この壁は、1930 年代にアメリカの農民が中西部の大規模なダスト ボウルを阻止するために行ったことの、はるかに大規模なバージョンです。この計画は 1970 年代後半に提案され、2055 年まで終了しないと予測されている主要な生態工学プロジェクトになりました。中国の報告によると、中国の緑の壁には 660 億本近くの木が植えられています。[94]中国の緑の壁により、中国の砂漠地帯は年間平均 1,980 平方キロメートル減少しました。[95]緑の壁のおかげで、全国的に砂嵐の頻度が 20% 減少しました。[96]中国が砂漠化の拡大を阻止することに成功していることから、現在、アフリカでもサハラ砂漠の境界に沿って「壁」を建設する計画が立てられており、国連地球環境ファシリティの資金援助を受けています。[97]
2007年、アフリカ連合は20カ国の砂漠化防止を目的とした「アフリカの万里の長城」プロジェクトを開始した。 [99]この壁は幅8,000kmで、アフリカ大陸全土に広がり、80億ドルの資金が投入されている。このプロジェクトにより3,600万ヘクタールの土地が復元され 、 2030年までに1億ヘクタールの土地を復元する計画である 。[100]この万里の長城は参加国に多くの雇用機会を生み出し、ナイジェリアだけで2万人以上の雇用を生み出した。[101]
より適切に管理された放牧
復元された草原は、大気中のCO2を有機植物物質として貯蔵する。放牧されている家畜は、通常、放牧されずに草を消費し、その成長を最小限に抑える。[102] 草原を復元するために提案されている方法は、多くの小さなパドックに柵を作り、自然の草食動物を模倣して草が最適に成長できるように、1日か2日後に群れを1つのパドックから別のパドックに移動させる。 [102] [103] [104]管理された放牧方法の支持者は、この方法を増やすことで、世界中の35億ヘクタールの農業用草原の土壌の炭素含有量を増やし、ほぼ12年分のCO2排出量を相殺できると見積もっている。 [ 102]
歴史
世界で最も有名な砂漠は、長い期間にわたって相互作用する自然のプロセスによって形成されました。これらのほとんどの期間、砂漠は人間の活動とは無関係に拡大したり縮小したりしてきました。古砂漠は、植生によって安定化されたため現在は活動していない大きな砂海であり、最大の高温砂漠であるサハラ砂漠などの中核砂漠の現在の境界を越えて広がっているものもあります。[8]
歴史的証拠によれば、数世紀前に乾燥地域で起こった深刻で広範囲な土地の劣化は、地中海、メソポタミア渓谷、そして人口が密集していた中国の黄土高原の3つの中心にあったことが示されている。[105]
このテーマに関する最も古い議論は、フランスによる西アフリカの植民地化の直後、研究委員会がサハラ砂漠の先史時代の拡大を調査するために砂漠化に関する研究を委託したときに起こりました。[ 106]砂漠化に関する現代の研究は、1980年代のサヘルの干ばつの研究から生まれました。[9]
参照
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出典
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、砂漠化に関連するメディアがあります。
- 国連砂漠化対処条約事務局（UNCCD）
の公式ウェブサイト
- 国連国際法視聴覚図書館のUNCCDの手続き史と関連文書
- 国連 食糧農業機関のアフリカ・カリブ海・太平洋諸国グループによる取り組みである砂漠化防止活動の公式ウェブサイト
- 地球砂漠の展望（2006 年）、国連環境計画（UNEP）の地球環境展望（GEO）シリーズのテーマ別評価レポート。