Earthquake-Driven Urban Reconfiguration and Land Use Change: Scenario-Based ANN– Markov Modelling of Post-Disaster Growth

都市が大規模な地震に見舞われるとき、当面の悲劇は失われた命や崩壊した建物によって計られます。しかし、瓦礫が片付けられたずっと後も、災害はその風景そのものに消えない跡を残します。これは、単に壊れたものを修理するのではなく、その形そのものを変えることで、いかにして都市が再建されるかについての物語です。都市計画や地理学の分野において、科学者たちは土地利用（私たちが地球を農地、森林、近隣住区へとどのように分割しているか）が時間の経過とともにどのように変化するかを研究しています。彼らは、上空からこれらの変化を捉えるための衛星画像や、都市が次にどこへ成長するかを予測するためのコンピュータモデルといったツールを使用します。通常、都市はスペースを節約するためにアパートやオフィスを積み重ねるように、上方へと成長します。しかし、災害が発生すると、そのルールが変わることがよくあります。生存者や計画立案者は、高く建てるよりも外へと広がる方が安全であると判断する場合があり、それが都市を取り囲む野原や牧草地を飲み込むような、異なる種類の成長をもたらすのです。この変化を理解することは極めて重要です。なぜなら、それが次世代にとって都市が安全で持続可能なものになるのか、あるいは災害を招いた過ちを単に繰り返すことになるのかを決定づけるからです。

研究チームは、2023年2月6日の壊滅的な地震が、トルコ東部のマラティヤの街をどのように作り変えたのかを正確に理解するために調査を開始しました。マラティヤは、アプリコットの果樹園と起伏のある平原で有名な地域ですが、震源地はかなりの距離があったにもかかわらず、激しい揺れに見舞われました。この街は数千軒の家を失い、その破壊は都市がいかに拡大すべきかという考え方を根本から見直させることになりました。何が起こり、次に何が起こり得るのかを明らかにするため、科学者たちは198로年、2022年、そして2025年に撮影された地域の衛星写真を用いました。彼らは、パターンの学習を行う人工知能の一種である高度なコンピュータプログラムを使用して、数十年にわたり土地がどのように変化してきたかを分析しました。そして、地震が起きなかった場合と、災害後に採用された新しい、より安全なルールに従って都市が再建された場合の、2つの異なる将来シナリオを作成しました。

地震の前、都市はすでに成長していましたが、それは馴染みのある経路を辿っていました。1986年には、この地域は乾燥した牧草地が支配的であり、それは土地の約70パーセントを占めていました。災害直前の2022年までに、都市は大幅に拡大し、住宅や道路などの市街地が土地のほぼ17パーセントを占めるようになりました。しかし、最も劇的な変化は農業部門に見られました。この地域の有名なアプリコットの果樹園やその他の農地は、世界の市場における乾燥アプリコットの高価値化に後押しされ、2022年までに面積の41パーセント以上を覆うほど大規模に拡大していました。都市は高密度化していましたが、依然として豊かな緑の野原と牧草地に囲まれていました。

地震がすべてを変えました。災害後の1年間で、成長のパターンは急激に変化しました。研究者たちは、都市が上方へと建物を積み上げるのではなく、水平方向に外へと広がり始めたことを発見しました。これは、リスクの高いゾーンでの建物の高さを制限する新しい安全法による直接的な結果でした。アパートを積み重ねる代わりに、都市は周囲の土地を消費し始めたのです。2025年までに、建物や道路に覆われた面積は26パーセント以上に跳ね上がりました。この急速な拡大は、土地に対して高い代償を伴いました。数十年にわたってすでに大幅に減少していた乾燥した牧草地は、総面積のわずか6パーセントにまで減少しました。農業用地や果樹園も、新たな広大な近隣住区に押し出される形で後退し始めました。

将来に何が待ち受けているのかを知るために、チームはコンピュータモデルを2050年と2070年へと進めました。彼らは2つの可能性のある世界を比較しました。第1のシナリオ、すなわち地震が発生しなかった場合、都市はこれまでの傾向を継続していたはずです。モデルによれば、2070年までに市街地面積は約26パーセントに達し、都市はより垂直方向に成長し、周囲の農地をより多く保存していたでしょう。第2のシナリオは、災害後の復興を反映したもので、都市はより速く、より広く成長すると予測されています。2070年までに、市街地は土地のほぼ37パーセントを覆うと予想されています。これは、災害によって形作られた世界では、都市がかつてこの地域を定義していた膨大な量の農地と牧草地を飲み込んでしまうことを意味します。

この研究は、この変化の原動力は単純に「都市中心部からの距離」であることを浮き彫りにしています。土地が都市の中核から離れれば離れるほど、災害後の新しい近隣住区へと転換される可能性が高くなります。研究者たちは、垂直的な成長から水平的な成長への移行は、単なる瓦礫に対する一時的な反応ではなく、都市のアイデンティティの根本的な再構成であることを見出しました。人々の安全を守るために設計された新しいゾーニング法が、意図せずして、人々を養うまさにそのフィールドの上に都市を拡散させているのです。これは困難なパラドックスを生み出しています。今日、命を救うために取られた措置が、地域の経済と生態系を支える土地を消費しているのです。

研究者たちは、これらの将来の地図は現在の傾向と法律に基づいたシミュレーションであることに注意を促しています。これらは起こり得る経路を示すものであり、保証された運命ではありません。最新の年のデータは、都市がまだ緊急復旧の最中であった時期のものであるため、新しい建設の一部は一時的なものである可能性があります。しかし、傾向は明白です。地震は強力な触媒となり、都市に古い成長パターンを放棄させ、新たな、広がりを持つ成長パターンを採用させました。もしこれらの傾向が続けば、かつてマラティヤを取り囲んでいた活気あるアプリコットの果樹園や牧草地は大部分が失われ、平原へと長く伸びる低層の都市景観に取って代わられることになります。この研究は、都市が災害後に再建されるとき、単に元の姿に戻るのではなく、今後数十年にわたって土地の形を決めることになる、全く新しいものへと変貌するという事実を、厳然たる警告として示しています。