アルプスの川と湖は、ヨーロッパの大部分にとって重要な水源です。しかし、逆説的な影響により、将来的には水の供給が大幅に減少する可能性があります。暖かくなり乾燥すると、高山植物が文字通り渓流や川から水を排出します。研究が明らかにしたように、彼らは水を節約する代わりに、あまりにも多くの水を蒸発させて、土壌の最後の蓄えさえも使い果たしてしまうからです。温暖化が進むと水不足がさらに悪化する可能性があります。
通常、植物は干ばつ時には後回しに切り替えます。植物は成長が遅くなり、代謝が低下し、蒸発による水分の損失を最小限に抑えるために気孔を閉じます。干ばつ時には、植物や土壌からの水の蒸発、いわゆる蒸発散が減少します。研究者は水循環のこの部分を「グリーンウォーター」とも呼んでいます。
「グリーン」水を減らすのではなく、増やす?
しかしこれまで、この植物ベースの貯蓄プログラムが山地、つまり密集した山の森林が斜面を覆っている地域でも機能するかどうかは不明でした。しかし、2003 年の暑い夏以降の観察では、高山植物の反応が明らかに異なることが示されました。したがって、山地の森林や高山の牧草地では、干ばつ時には通常よりもさらに多くの水分が蒸発すると考えられます。どうやら、高地での暖かさとたくさんの太陽の光が植物の成長を促進するため、水が不足しているにもかかわらず、植物は貯蓄プログラムを放棄するようです。その代わりに、彼らは基本的に地面から水を最後の一滴まで吸い取ります。
しかし、これらの個々の観察をアルプス全体に当てはめることはできるでしょうか?そして、これはこの山岳地帯の植生と水の流れにとって何を意味するのでしょうか?これを明らかにするために、チューリッヒ工科大学のシモーネ・ファティチ率いる研究者チームは、アルプスの「緑の」水を初めて詳しく調べた。研究では、アルプス地域の 1,200 以上の測定ステーションからの気象データと流出データを使用しました。彼らはこれらを、山岳植物の成長と挙動を記述するモデルに入力しました。これにより、科学者らは、暑くて乾燥した夏に、川、川、湖からの流出水である「青」水と比較して、「緑」水の割合がどのくらい大きいかを計算することができました。さらに、今世紀末に予測されている3度の温暖化の進行をシミュレーションした。
山の植物が小川の水を奪う
この評価により、森林に覆われた山の斜面での蒸発散量は、乾燥した暑い夏に不釣り合いに増加することが確認されました。研究者らの報告によると、2003年の夏、アルプスでは海抜1,300～300メートルの地域だけでさらに4立方キロメートルの水が失われた。これにより、降雨不足により水不足が約22パーセント増加しました。干ばつと植生からの蒸発量の増加が重なったため、2003 年の夏、アルプスの川には通常の半分の水しか流れていませんでした。 「この標高の植物は、半分乾いた川や小川から水を排水するのに役立ちました」とファティチ氏は言います。
シミュレーションが示したように、気候変動の結果、このような水の損失は将来的により頻繁に発生する可能性があります。これによると、年間平均気温が 3 度上昇すると、アルプスの年間蒸発散量が 6% 増加する可能性があります。これは、1平方メートルあたり平均45リットルという降水量の年間減少に相当し、これは年間降水量の3～4パーセントに相当します。これにより、大気中に失われる水と山の水域に行き着く水の間のバランスがさらに高まる可能性があります。「夏は暖かく乾燥する傾向にあるため、青い水から緑の水への変化が起こるでしょう」とファティチ氏は言います。長期的には、これはアルプス内およびアルプスの端にある低地地域への水の供給を危険にさらします。その結果、河川の排出量は将来的にさらに大きな圧力にさらされることになる。
この開発はアルプス地域そのものだけの問題ではなく、周辺地域全体にも影響が及ぶだろう。「アルプスは、ヨーロッパの 4 つの主要な川、ライン川、ローヌ川、イン川、ポー川に不釣り合いに大きな割合の水に貢献している。流域には1億7,000万人以上の人々が生きています」と研究者は説明します。アルプスは給水にとって重要なため、「ヨーロッパの給水塔」と呼ばれることがあります。しかし、地球温暖化、降水量の減少、山岳氷河の融解、植物からの蒸発散量の増加により、将来的にはアルプスからの水の供給が不足する可能性があるとファティチ氏らは警告する。
出典: スイス連邦工科大学チューリッヒ校 (ETH Zurich)。技術記事: Nature Climate Change、 doi: 10.1038/s41558-019-0676-5
