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Nature-Based Solutions (NbS) for the Ecological Reclamation of Abandoned Volcanic Tuff Quarries and Flood Risk Mitigation: The Case of Artik, Armenia

本研究は、段々畑化、土壌改良、および再植林を含む統合的な自然に根ざした解決策(Nature-Based Solutions)の枠組みを導入することで、アルメニアのアルティクにある40ヘクタールの放棄された火山凝灰岩採石場において、土壌の健康状態を大幅に改善し、苗木の高い生存率を確保し、洪水リスクを軽減するための粗粒堆積物の輸送を完全に排除することに成功し、復元を実現したことを示している。

原著者: Aida Sargsyan

公開日 2026-10-22
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原著者: Aida Sargsyan

原論文は CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 ✨ これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。 免責事項の全文を読む

コーカサスの高山地帯では、土地が二つの全く異なる力の物語を語っている。それは、土壌と森林を築き上げる自然の緩やかで忍耐強い営みと、人間の産業による突発的で暴力的な破壊である。人々が石材を採掘するために大地を深く掘り下げると、しばしば、剥き出しで急峻かつ不安定な景観が後に残される。これらの放棄された採石場は、単に見栄えが悪いだけでなく、危険な存在でもある。植物という保護の毛布がなければ、雨水は浸透することができない。その代わりに、雨水は斜面を駆け下り、浮遊する塵や岩石を巻き込み、下流の町を破壊しかねない鉄砲水へと変貌する。数十年にわたり、科学者や技術者たちは、この傷跡をどのように修復すべきかについて議論を重ねてきた。従来の方法は、水を防ぐための硬い構造物であるコンクリートの壁や水路を建設することであった。しかし、増え続ける研究成果は、野生の景観を鎮める最善の方法は、単なる工学の道具ではなく、自然の道具を用いて、その景観が自ら癒えるのを助けることであると示唆している。「自然に根ざした解決策(Nature-Based Solutions)」として知られるこのアプローチは、土地の形状を安定させ、土壌を再構築し、適切な樹木や低木の混成種を植えることで、すべてをしっかりと繋ぎ止めることを目的としている。

アルメニアのアルティク町では、環境スペシャリストのアイダ・サルグシアン率いるチームが、このアイデアを大規模に検証した。長年、周囲の丘陵地は、建築資材として使われる柔らかい岩石である火山性タフの無秩序な採掘によって切り刻まれてきた。その結果、40ヘクタールに及ぶ断片化された荒野が生まれ、地面は非常に急峻で裸の状態であったため、生命を育むことができなかった。大雨が降るたびに、水はこれらの不毛な斜面を猛スピードで流れ落ち、大量の塵や瓦礫を町の排水システムへと運び込み、深刻な洪水と被害を引き起こしていた。地元当局は、コンクリートの壁だけでは、土地そのものに根ざした問題は解決できないことに気づいた。彼らは、この危険な産業現場を、機能的な森林へと再生させる必要があった。

プロジェクトは、地形そのものの劇的な変革から始まった。元の現場は、高さ85度に達するものもある垂直の絶壁や、緩みやすく不安定な岩の堆積物による悪夢のような状態であった。重機が投入され、40ヘクタールの全域の整形が行われた。チームは、急峻で危険な面を残すのではなく、それらを削り取り、傾斜が15度から20度の間の緩やかで安定したテラス状の段丘へと作り替えた。この地形の形状を再設計するという単純な行為によって、地滑りの直接的なリスクが取り除かれ、斜面を流れる水の速度が抑制された。地面が安定した後、チームは第二の課題に直面した。それは、土壌が失われていたことである。残されていたのは、植物が生存するにはアルカリ性が強すぎ、かつ固結した、生の、不毛な火山岩であった。これを解決するため、彼らは数千トンの堆肥化した家畜糞および特定のミネラル肥料を持ち込み、それらを20〜30センチメートルの厚さの新層となる表土へと混ぜ合わせた。このプロセスにより、死んだ埃っぽい岩石が、水と養分を保持できる生きた媒体へと生まれ変わった。

地形が整えられ、土壌が蘇ると、チームは3万本近い苗木を植えた。彼らは、病気が流行した場合のリスクを避けるために、単一の樹種を選んだのではなく、混交林を作った。スコッツパイン(欧州赤松)、コーカサスオーク、セイヨウトネリコ、そして様々なジュニパー(ビャクシン)や低木が植えられた。それぞれの種は、高地の厳しく寒冷で乾燥した条件を生き抜く能力に基づいて選ばれた。パインやオークは深い根で斜面を固定するために植えられ、トネリコは雨を受けるために素早く成長し、低木はテラスの縁をしっかりと保持する役割を担った。これらの若い木々が最初の重要な数年間を生き延явきるために、乾燥した夏季に水を提供する専用の灌漑システムが設置された。同時に、水が自然に流れる谷筋に沿って、チームは「ガビオン・チェックダム」と呼ばれる多孔質の石造りの壁を築いた。これらは、現地の石を詰めた柔軟な籠であり、固形物のコンクリート障壁ではなく、激しい水の流れを緩め、重い岩や瓦礫を捕捉しつつ、きれいな水だけを安全に通過させるように設計されていた。

3年間のモニタリングの結果、この変革は単なる視覚的な変化にとどまらず、化学的かつ物理的な変化をもたらしたことが明らかになった。以前は有機物がほとんど含まれない不毛で高アルカリ性の塵であった土壌は、変化を遂げていた。有機物の含有量は大幅に増加し、土壌の酸度は植物が繁茂できる中性レベルへとバランスが整った。樹木は定着し、異なる種の間での生存率は72%から82%に達した。森林のキャノピー(樹冠)が雨を遮り始め、根が土壌を結合し始め、風が塵を空中に舞い上げるのを防いでいる。おそらく最も重要なことは、現場の水文学的特性が完全に変化したことである。多孔質の石のダムと、植生に覆われたテラスの粗い表面が水を効果的に減速させたため、都市の排水インフラへの粗い堆積物の流入は100%減少した。かつて風景を切り裂く破壊的な奔流となっていた水は、今や新しい生態系によって濾過され、穏やかに流れている。

アルティクからの結果は、危険な採掘跡地を安全で生産的な森林に変えることは可能であるが、それは単なる植樹を超えた、調整された取り組みを必要とすることを証明している。それは、土地の形状の根本的な変更、土壌の化学的な再調整、そして植生の戦略的な組み合わせを要求するものである。このプロジェクトは、硬直した構造物で自然と戦うのではなく、侵食と成長という自然のプロセスと共に歩むことで、コミュニティは増大する気候変動による洪水という脅威から自らを守ることができることを示した。アルティクの放棄された採石場は、もはや危険の源ではない。それらは、たとえ最も損傷を受けた景観であっても健康な状態へと回復できることを証明し、下の町を守る自立的な森林公園へと生まれ変わったのである。

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