Projected Compound Hydroclimatic Extremes in Khulna, Bangladesh Using Cmip6 Based Climate Projections

バングラデシュの低地沿岸部では、天候は単に変化するのではなく、日常生活を規定する二つの相反する極端な状態の間を行き来します。数十年にわたり、科学者たちは地球温暖化が水循環を乱し、ある場所をより湿らせ、別の場所をより乾燥させることを理解してきました。しかし、より複雑な現実が浮かび上がっています。危険はしばしば単一の事象にあるのではなく、複数の条件が同時に発生することにあるのです。雨のない高温が到来すると、土壌は乾燥し、作物は枯れます。すでに飽和した地面に豪雨が降り注ぐと、土地は冠水します。これら二つの事象が同時に、あるいは立て続けに発生する場合、その被害は個々の要素の合計をはるかに上回ります。三つの大河のデルタに位置し、ベンガル湾に面したクルナのような地域にとって、これらの組み合わさった脅威がどのように進化するかを理解することは、生存に関わる問題です。問いはもはや、気候が変化するかどうかではなく、熱と水の特定のダンスが、今後数十年間でどのように再構成されるかという点にあります。

アサンラ・大学・オブ・サイエンス・アンド・テクノロジーの研究者たちは、この問いに対するクルナのための答えを見出すべく、利用可能な最も高度な気候モデルを活用しました。彼らは、人類の活動による異なるシナリオの下での将来の気候条件を予測するために大規模なコンピュータ・シミュレーションを実行する世界的な取り組みである、第六次結合モデル相互比較プロジェクト（CMIP6）のデータを利用しました。研究チームは、世界が排出量削減に向けて緩やかな行動をとるシナリオと、化石燃料の使用が抑制されずに続くシナリオという、二つの特定の経路に焦点を当てました。特定の沿岸地区としての予測の信頼性を確保するため、彼らはまず、1951年から2005年までの歴史的な気象記録に対して、13種類の異なる全球気候モデルをテストしました。各モデルが過去をどの程度正確に再現できたかを比較することで、彼らは最も優れた性能を示した3つのモデル、すなわちMPI-ESM1-2-LR、EC-Earth3、およびBCC-CSM2-MRを選定しました。これら3つのモデルは、近未来（2021年から2060年）と、今世紀後半（2061年から2100年）という二つの将来の期間におけるクルナの気候を投影するために使用されました。

シミュレーションは、持続的かつ激化する温暖化によって定義される未来を明らかにしています。すべてのシナリオにおいて、この地域は著しく高温になると予測されています。気温の上昇は日中に限定されません。夜間は日中よりもさらに速く温暖化しており、涼しい夕方の安らぎが得られる機会は減少していくでしょう。この温暖化傾向は時間の経過とともに加速し、高排出シナリオの下では今世紀後半に最も深刻になります。水銀柱が上昇するにつれ、極端な高温イベントの頻度が増加します。シミュレーションによれば、寒冷な日や寒冷な夜は明確に減少し、温暖な日や温暖な夜の数は着実に増加することが示されています。少なくとも6日間連続して激しい暑さが続く期間として定義される熱波は、特に今世紀後半にかけて、より長く、より頻繁になると予想されます。

気温が上昇する一方で、降雨はより不安定で危険な様相を呈します。年間総降水量は増加すると予測されていますが、この余分な水は均等には降り注ぎません。むしろ、シミュレーションは季節による差異の先鋭化を示唆しています。6月から9月までのモンスーン期には、より激しい豪雨と、継続的な湿潤期間の長期化が予測されます。この既にある程度湿った季節における降雨の激化は、深刻な浸水と洪水のリスクを高め、低地のデルタにおける住居やインフラを脅かします。逆に、乾季およびモンスーン前の期間は、より長い乾燥した天候が続くと予測されています。シミュレーションは、降雨イベント間の空白が広がり、地面が干上がったままの状態が長期化することを示しています。

しかし、本研究の最も重要な発見は、気温と降水量がどのように相互作用するかを検討することから得られました。研究者たちは、これらを別々の変数としてではなく、単一のシステムにおけるパートナーとして扱い、統計的な手法を用いて熱と雨の関係を調査しました。彼らは、強力で持続的な結びつきを発見しました。すなわち、気温が上昇すると、降水量は減少する傾向にあるということです。この負の相関関係は、最も暑い月がますます乾燥した月になる可能性が高いことを意味します。将来のシミュレーションでは、「高温・乾燥」イベント、つまり高温と降水不足が同時に発生する確率が高まることが示されています。この組み合わせは、高温が蒸発を促進し、最も必要とされる時期に土壌を乾燥させ、淡水供給を枯渇させるため、特に破壊的です。この動態は水不足を悪化させ、地域の農業にとって大きな脅威である土壌の塩分濃度を高めます。

また、本研究はこれらの脅威のタイミングにおける鮮明なコントラストについても強調しています。プレモンスーン（季節前）の時期は、激しい熱と水不足の時期になると予測されており、これが蒸発と塩分侵入を促進します。一方で、モンスーンの季節は、排水システムを圧倒するような激しい降雨の急増をもたらします。この地域は、干ばつと洪水という、二つの相反するストレスに挟まれた未来に直面しています。シミュレーションによれば、高排出シナリオの下では、この二重の圧力は今世紀末までにさらに深刻かつ頻繁になります。研究結果は、単一の災害を提示しているのではなく、水貯留か洪水対策のどちらかを計画することを困難にするほど、極端な状態の間を激しく揺れ動く気候を提示しています。

これらの予測は、クルナの人々に対して、明確かつ、考えさせられるような状況を提示しています。気候は、熱と水不足が結びつき、激しい雨が洪水をより引き起こしやすくなる状態へと移行しています。本研究は、将来の水の管理には、干ばつと洪水の双方のリスクに同時に対処する新しいアプローチが必要であると結論付けています。データは、単一の天候タイプのために設計された戦略に頼るだけでは、もはや不十分であることを示唆しています。代わりに、適応策は統合される必要があり、乾燥した暑い時期を生き抜くためのより優れた淡水貯留と、激しいモンスーンの豪雨に対処するための改善された排水の両方に焦点を当てなければなりません。シミュレーションは、複合的な極端現象の気候に備えるための窓口が狭まっていることを示しながら、これらの緊急の決定を下すための科学的根拠を提供しています。