Coffee crop at risk? An integrated study on biennial bearing, climate change, phenological changes and trends in the territory of the Matas de Minas, Minas Gerais, Brazil
この統合的研究は、ブラジルのマタス・デ・ミナス地域における気候変動が気温を著しく上昇させ、水資源の可用性を減少させており、それがコーヒーアラビカ種（*Coffea arabica*）の熱耐性の限界へと条件を押し進め、生産性を脅かすフェノロジー（生物季節）の変化を引き起こしていることを明らかにしており、それゆえに耐熱性品種の導入や灌漑の改善といった緊急の適応戦略を必要としている。
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ブラジル南東部の高地では、世界中の朝の習慣を支える豆を生み出す、ある特定の種類のコーヒーの木が繁栄しています。学名をCoffea arabicaというこの植物は、精密な快適さを求める生き物です。極端な状態を好みません。一定の穏やかな暖かさと、花から熟した果実へと成長を導くための、雨と乾燥の信頼できるリズムを好みます。コーヒーで有名な山岳地帯であるマタス・デ ミナス地方の農家たちは、数十年にわたり、この予測可能な気候に頼ってきました。しかし、世界は変わりつつあり、空気は暖かくなっています。気温が上昇すると、この作物が必要とする繊細なバランスが崩れ、収穫量の減少や、その特徴的な風味を欠いた豆をもたらす可能性があります。この変化がコーヒーの木に具体的にどのような影響を与えるかを正確に理解することは、もはや単なる学術的な演習ではなく、これらの畑を守る家族たち、そして世界のコーヒー供給にとっての経済的な生存の問題なのです。
ヴィソーザ連邦大学の研究チームは、変化する環境がマタス・デ ミナス地方に及ぼす現実世界の影響を測定するために着手しました。彼らは1975年から2025年までの50年間のデータを調査し、コーヒーの収穫量に関する記録と詳細な日々の天候マップを組み合わせました。彼らの目的は、コーヒー栽培における自然な増減と、温暖化する気候によって引き起こされる被害を切り分けることでした。コーヒーの木には「隔年結果性」と呼ばれるよく知られた習慣があり、これは、大きな収穫の後にエネルギー貯蔵量を使い果たしてしまうために、ある年は豊作、翌年は不作というように自然に交互に繰り返されるものです。研究者たちは、この自然なサイクルを考慮に入れた上で、他に、より危険な力が働いているかどうかを確認する必要がありました。彼らは、この自然なサイクルが豊作時と不作時の間でヘクタールあたり約256キログラムの変動を引き起こす一方で、別の何かが作物を傷つけていることを発見しました。熱波や干魃のような負の衝撃がこの地域を襲うと、生産量はヘクタールあたり480キログラム近くも激減します。決定的なのは、この被害は、植物が高収量期にあろうと低収量期にあろうと関係なく発生するということです。その衝撃は非常に激しく、植物の自然な回復力を圧倒し、植物がすでに強健であっても、あるいはすでに疲弊していても、同様に深刻な打撃を与えるのです。
研究は次に、こうした変化を駆動している具体的な気象変数へと注目しました。数十年にわたる気温と降水量のデータを分析することで、研究者たちは、一日のうちで最も暑い時間帯が最も破壊的な要因であることを特定しました。最高気温が摂氏1度上昇するごとに、収穫量はヘクタールあたり約48キログラム減少します。これにより、午後の灼熱が、この地域のコーヒーの木にとっての主要な敵であることが裏付けられました。興味深いことに、研究では、最低気温の上昇によって表される夜間の温暖化は、生産に対してわずかにプラスの効果をもたらしており、日中の熱が極端になりすぎない限り、夜間の少しの暖かさが植物の代謝を助ける可能性を示唆しています。しかし、水の問題はますます不安定になっています。毎年降る降水量の総量はほぼ変わっていませんが、空気が熱くなっているため、土壌がより早く乾燥するようになっています。これにより、植物が必要とする水と利用可能な水の間に広がる溝が大きくなっており、現在、この地域は50年間で最大の水不足に直面しています。
単なるコーヒーの生産量だけでなく、植物のライフサイクルのタイミングも変化しています。研究者たちは、コーヒーの木がいつ開花し、いつ果実が成熟するかを追跡しました。彼らは、これらの事象が年々早まっていることを発見しました。平均して、6年経過するごとに、花が開く時期と果実が熟す時期が約2日ずつ早まっています。この変化は、低い谷間から高い峰に至るまで、地域のあらゆる標高で見られます。もし果実が早く熟しすぎると、コーヒー特有の豊かな味わいや高品質を与える複雑な糖分や酸を発達させるための時間が足りなくなる可能性があります。データによれば、この地域の平均気温はこの50年間で摂氏1度上昇しており、現在の平均気温22.7度は、コーヒーの木が耐えうる上限に危険なほど近づいています。
この半世紀のデータから導き出された結論は明白です。マタス・デ ミナスのコーヒー農園は、ますます過酷になる気候に直面しています。活動自体はまだ不可能ではありませんが、許容誤差の範囲は狭まっています。コーヒーの木の自然なリズムは、植物が対処するように進化してこなかった熱と水ストレスによって乱されています。生き残るためには、この地域は適応する必要があります。研究者たちは、農家がより高い熱や少ない水に耐えられる新しい品種のコーヒーを植えるか、あるいは背の高い木の下で木を育てて温度を下げることが必要になるかもしれないと示唆しています。また、最も重要な時期における灌漑のような、より優れた水管理の必要性も指摘しています。こうした変化がなければ、温暖化の傾向は、高品質のアラビカコーヒーを栽培できる限界点を超えてしまい、この地の風景と、何世代にもわたってこの作物を耕してきた人々の生活を変えてしまう恐れがあります。
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