Beyond burned area: multidimensional fire monitoring reveals a staged transition in the Xingu region, Brazilian Amazon, 1985–2025
本研究は、ブラジル・アマゾンのシングー地域における火災ダイナミクスが、1985年から2025年にかけて、総焼失面積、火災規模の構造、および季節的な時期が異なる要因によって異なる時期に変化するという、段階的かつ多次元的な遷移を経たことを明らかにしており、これは、年間の焼失面積のみに依拠することが、火災レジームにおける決定的な再編を覆い隠してしまうことを示している。
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アマゾンの広大で湿潤な森林において、火災は、それがどこで始まり、何を燃やすかによって異なる振る舞いを見せる複雑な力である。数十年にわたり、科学者や政策立案者は、年間で焼失した総面積という単一の数値を測定することで、これらの森林の健康状態を追跡してきた。この指標は、面積を数える上では有用であるが、鈍器のようなものである。それは、どれだけの土地が炎に触れたかを教えてくれるが、それらの火災がどのように振る舞ったかという物語を隠してしまう。ある風景では、毎年容易に燃える乾燥した草地が森林に取って代わったために焼失面積が増えることもあれば、あるいは、残された樹木が乾燥して火災が発生しやすくなっているために増えることもある。また、総面積に変化がないまま、火災がより大規模になったり、年間のうちにより早い時期に発生したりすることもある。これらの異なるパターンを理解することは極めて重要である。なぜなら、それぞれが異なる対応を必要とするからである。もし問題が単に燃えやすい草地が増えたことにあるならば、解決策は土地管理に関わる。もし問題が、森林そのものが燃えやすくなっていることにあるならば、解決策は樹木の劣化から保護することである。これらの要因を分離せずに、私たちは間違った道具を間違った問題に適用してしまうリスクを負うことになる。
研究チームは、ポルトガルの大きさほどもあるブラジル・アマゾンのシングー統合地域において、単なる総焼失面積の先を見据えるべく調査を行った。彼らは、1985年から2025年までの41年間にわたる高解像度の衛星データを収集し、このアマゾンの特定の領域で火災がどのように変化したかを観察した。単に面積を合計するのではなく、彼らはデータをいくつかの異なる次元に分解した。すなわち、どれだけの量が燃えたのか、個々の火災跡がいかに大きかったのか、一年のうちいつ燃焼が起きたのか、そしてどのような種類の土地が影響を受けたのかである。統計的な手法を用いてこれらのパターンの急激な変化を検出することにより、彼らは火災レジーム（火災体系）が一斉に変化したのではないことを発見した。むしろ、それは段階的な移行を経ており、火災システムの異なる側面が異なる時期に再編されていたのである。
最初の大きな転換は、焼失面積が急激に増加し始めた1990年代半ばに起こった。しかし、火災自体の性質はすぐには変化しなかった。二番目の転換が起こるまで、つまり2000年代後半になるまでは、火災の性質は変わっていなかった。この二番目の転換の前は、ほとんどの火災は小さく散発的な事象であった。その後、風景は巨大な火災跡の支配へと変わり、中には1万ヘクタールを超えるものもあった。研究の最新年である2024年には、単一の火災跡が5万ヘクタールを超える最も極端な事象が現れた。この一連の流れは、システムが一夜にして新しい状態へと転換したのではなく、まず火災の「量」が増加し、そのずっと後に、個々の火災イベントの「規模」と「強度」における根本的な変化が続いたことを明らかにしている。
研究者たちはまた、火災シーズン自体も変化していることを見出した。火災が通常発生する時期は、ピークが11月から9月へと、一年のうちでより早い時期へと移動した。さらに、燃焼はより集中するようになっており、つまり、より狭い期間内に、より大きな総面積が焼失するようになっている。この火災シーズンの圧縮は、予防および消火活動にとってより厳しい期限を生み出し、火災管理チームが用いてきた歴史的なスケジュールからリスクの窓をずらしてしまう。
総焼失面積が増加した理由を理解するために、チームは原因を二つの異なる要因に分けた。「可燃性の土地被覆の拡大」と「既存の土地タイプ内での燃焼の激化」である。彼らは、この増加がこれら二つの要因にほぼ均等に分かれていることを見出した。焼失面積の上昇の約半分は、牧草地の純粋な拡大によるものであり、この期間に牧草地は70倍に成長した。もう半分は、既存の土地タイプ、特に森林がより頻繁に燃えていることによるものであった。これは極めて重要な区別である。なぜなら、この期間中に森林面積は実際には減少していたにもかかわらず、残された森林が燃える割合が劇的に増加していたからである。事実、縮小する森林内での燃焼の激化は、地域全体の増加のほぼ4分の1を占めていた。この傾向は、もし研究者が総焼失面積のみを見ていたならば、決して目に見えることはなかったであろう。
研究ではまた、先住民居住地、保全ユニット、公有地といった、異なる土地所有形態にわたって火災がどのように振る舞うかも調査された。彼らは、火災が発生する可能性は存在する土地被覆の種類に強く影響される一方で、一度火災が発生した際の規模は、そのエリアへの道路や町へのアクセスの良さによってより左右されることを発見した。鬱蒼とした森林に覆われ、主要な道路から離れた場所に位置することが多い先住民居住地は、火災の発生率が非常に低かった。対照的に、牧草地が多く含まれ、高速道路に近い公有地や未登録地域では、火災がより頻繁に発生していた。しかし、これらの異なるゾーンで火災が発生した場合、その焼失規模は驚くほど似通っており、一度火災が始まってしまえば、土地の法的地位よりも物理的な景観とアクセスのしやすさがその規模を決定することを示唆していた。
研究者たちは、単一の数値に頼って火災を追跡することはもはや不十分であると結論づけた。アマゾンの火災レジームは、単一で均質な現象ではなく、異なる速度で進化する変化する要素の集合体である。総焼失面積は、新しい可燃性の土地が増えたことによっても、既存の森林がより頻繁に燃えることによっても、あるいは火災がより大きくなり、より早く始まることによっても増加する。これらの変化はそれぞれ異なる物語を語り、異なる解決策を指し示している。これらの構成要素を個別に追跡することで、モニタリングプログラムは単に面積を数えることを超え、森林で起きている変容の真の性質を理解し、変化する火災の風景に対してより精密で効果的な対応を行うことが可能になるのである。
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