Forecasting Land Art Under Climate Scenarios

あなたは、まだ起きていないミステリーを解こうとしている探偵だと想像してください。あなたは行方不明者を探しているのではなく、塩湖の中に座る巨大な渦巻く岩の彫刻の、「未来の姿」を探しています。これは「気候予測」という世界であり、そこでは科学者たちが、数十年後の変化する地球がどのように見えるかを推測するために、数学やコンピュータを使用しています。これを行うために、彼らはしばしば「リモートセンシング」に頼ります。これは、人工衛星を使って地球の巨大でハイテクな自撮りをするようなものです。また、彼らは「生成AI」も使用します。これは、何千枚もの写真を学習し、実物そっくりに見える新しい絵を描き出すことができるコンピュータプログラムの一種ですが、それはまだ存在しない未来を描くためのものです。なぜ誰もがこれに関心を持つのでしょうか？ それは、私たちの最も有名な芸術品の中には、美術館にあるのではなく、屋外にさらされているものがあるからです。もし気候が変われば、芸術も変わります。これを理解することは、人間の創造物と自然界がいかに絡み合っているか、そして世界がより暑く乾燥したときに何が起こるのかを知る助けになります。

では、この論文が解こうとしている特定のミステリーについてお話ししましょう。ロバート・スミッソンンの『スパイラル・ジェッティ（Spiral Jetty）』の未来です。これは、1970年にユタ州のグレートソルトレイクに造られた、黒い岩と泥による全長1,500フィートの巨大な螺旋です。長年、この螺旋は湖の水位とともに昇り降りしてきました。時には水中に隠れ、時には乾いた塩の蛇のように突き出てきました。この論文の著者であるアレブ・チンバルジュ（Alev Cinbarcı）とショーン・S・カライオチョグル（Sean S. Kalaycıoğlu）は、こう問いたかったのです。「この螺旋は2030年と2050年にどのような姿をしているだろうか？」

彼らはただ推測したわけではありません。彼らはこれを知るために、2段階の「タイムマシン」を構築しました。

ステップ1：天気の水晶玉
まず、彼らは過去42年間のデータ（1984年から2025年）を調査しました。彼らはあるパターンに気づきました。グレートソルトレイクの水位、気温、そして空気中の二酸化炭素量はすべて結びついていたのです。彼らはこのパターンを用いて、単純な数式を作成しました。次に、彼らはIPCC（気候変動を予測する科学者のグループ）による公式の「将来シナリオ」をその数式に投入しました。これらのシナリオは、未来に関する3つの異なるストーリーラインのようなものです。一つは、私たちが気候を迅速に修復する場合（SSP1-2.6）、二つ目は、中程度の修復を行う場合（SSP2-4.5）、そして三つ目は、私たちが猛烈な勢いで化石燃料を燃やし続ける場合（SSP5-8.5）です。

このステップの結果は、衝撃的で、少し悲しいものでした。どのストーリーを選んだとしても、数学は湖の水位が下がり続けることを示していました。2030年までに、水位は2023年の最低時点よりも6〜29フィート低くなります。2050年までには、さらに低くなります。彼らが計算したあらゆる未来において、水位は非常に低くなり、スパイラル・ジェッティは完全に乾いた状態となり、ひび割れた白い塩原の上に座ることになります。それは水中に沈むことも、部分的に濡れることさえもなく、完全に露出することになります。

ステップ2：「複雑性」の探偵
次に、彼らはこう問いかけました。「もし螺旋が乾いていたら、その絵はどのような見た目になるのだろうか？」 彼らは単に色を推測したのではなく、「視覚的複雑性」を測定しました。これは、ある写真がどれほど賑やか、あるいは混沌としているかを示すスコアだと考えてください。穏やかで平坦な湖は単純（低いスコア）です。岩が多く、質感のある乾いた塩原は複雑（高いスコア）です。

彼らは、このスコアを予測するために2つの異なるコンピュータの脳を訓練しました。一つは単純な「線形」の思考を持つもので、過去のデータを通じて直線を描くだけのものです。もう一つは「ランダムフォレスト」と呼ばれる、データの凹凸を見ることができるより賢い脳です。ここでの決定的な発見はこうです：単純な脳は、あり得ない数字（負の複雑性など）を予測しようとしました。しかし、賢い脳は壁に突き当たりました。それは、すべての将来シナリオがあまりにも極端であったため、コンピュータがこれまで見てきた範囲の外側にあったことに気づいたのです。そのため、賢い脳はこう言いました。「未来が正確にどうなっているかは分からないが、それは私たちが2015年以降に見た、あの乾いてひび割れた惨状と全く同じ見た目になるだろう」と。この論文は、たとえ私たちが気候を迅速に修復したとしても、螺旋が再び濡れる可能性があるという考えを明確に否定しています。データによれば、2030年や2050年に間に合うように戻ってくるには、湖はあまりにも手遅れなのです。

ステップ3：未来を描く
最後に、著者たちは「視覚合成器」を構築しました。彼らは強力なAI画像生成器（Stable Diffusion XLと呼ばれます）を使用し、過去の1,744枚の写真を用いてスパイラル・ジェッティを認識するように学習させました。彼らはAIに特別な指示を与えました。「螺旋を描いてください。ただし、水位が私たちの数学的予測と一致するようにしてください」。また、数学が水位が低いと判断した場合に、螺旋を乾燥した状態に保つように強制する「物理法則」も追加しました。

その後、AIは各未来の年とシナリオに対して100種類の異なる画像を生成しました。これらは単一の画像ではなく、乾燥した塩の未来がどのような姿になるかの範囲を示す、可能性の雲です。著者たちは、これらは「生成的な推測」であり、未来の写真ではないという点に注意を払っています。これらは、湖が退行しすぎて、芸術作品が永久に砂漠の床に取り残される現実を可視化するために設計された、硬質な数学に基づいた芸術的なレンダリングなのです。

大きな構図
主な結論は、少し気が滅入るものですが、誠実なものです。この論文は、現在議論されているあらゆる気候経路の下で、スパイラル・ジェッティは2030年までに「ドライ・プラヤ（乾燥した塩原）」の状態に陥ることを示唆しています。水は戻ってきません。芸術は、より乾燥し、より極端になる塩原の上に座り、完全に露出することになります。

著者たちはまた、これに関する倫理についても警告しています。彼らは、AIを使って芸術の未来を想像することは素晴らしいことだが、芸術作品を「気象センサー」としてのみ扱うべきではないと主張しています。スパイラル・ジェッティは依然として体験されるべき芸術作品であり、単なるデータポイントではありません。彼らは、AI生成画像に「これは合成された推測であり、実物の写真ではない」ということを周知させるためのデジタルウォーターマーク（透かし）さえも入れています。

結局のところ、この論文は芸術、科学、そして未来の間の架け橋です。それは過去を用いて未来についての物語を語り、巨大な人工の岩の螺旋であっても、変化する気候の潮流から逃れることはできないことを示しています。螺旋はそこにあり続けますが、かつてそれを包み込んでいた水は消え去り、より温暖な世界における、新たな乾いた物語を語ることになるのです。