植物園は都市の空気を平均5°C下げられる可能性

 (newatlas.com)
2 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-02-28 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • 世界的な気温上昇と猛暑の深刻化が進む中、都市内で 自然ベースのインフラ を増やすことが、気温を下げる現実的な対応策として検討されている
  • University of Surrey 主導の研究では、植物園が都心の空気を最大 5°C 冷却し、湿地、レインガーデン、街路樹、都市公園もそれぞれ冷却効果を示した
  • 研究チームは27,000本を超える論文から202本を選び、グリーン・ブルー・グレーインフラ の種類別に冷却効果をメタ分析した
  • 冷却は、日陰、植物の水分放出、水域の 蒸発散、アルベド効果、グリーンルーフやグリーンウォールの断熱など、複数のメカニズムが同時に働いた結果である
  • すべての種類が有効だが、都市ごとの環境・資源・予算や、想定される 副作用 を考慮してこそ長期的な効果が期待できる

都市冷却効果を定量化したメタ分析

  • 世界の気温上昇が続き、2023年が観測史上最も暑い年と確認された状況で、都市に自然を取り入れることが、猛暑時の 気温低減 に寄与しうる
  • University of Surrey が主導したこの研究は、都市の緑地、水空間、グレーインフラをあわせて捉える グリーン・ブルー・グレーインフラ（green-blue-grey infrastructure）を基準に冷却効果を分析した
  • 研究チームは27,000本を超える研究論文群から202本を選定し、メタ分析を実施した
    • 分析対象には、公園、工学的緑化プロジェクト、湿地、グリーンウォール、植物園などが含まれる
    • 英国、オーストラリア、ブラジル、中国、香港、米国の科学者29人が研究に参加した

インフラの種類別冷却効果

  • 植物園は都心の気温を最大 5°C 下げられることが示された
  • その他の都市インフラの種類でも明確な冷却効果が見られた
    • 湿地: 4.7°C
    • レインガーデン: 4.5°C
    • 街路樹: 3.8°C
    • 都市公園: 3.2°C
  • すべての都市グリーン・ブルー・グレーインフラは一定の 冷却メリット をもたらす

冷却が起きる仕組み

  • 樹木や植物は地表に届く 直射日光 を減らし、空気中へ水分を放出することで熱を下げる
  • 水域は 蒸発散、日陰、アルベド効果、地下水の涵養、温度緩衝を通じて周辺環境を冷やす
    • 熱を吸収する ヒートシンク のように機能し、昼間は冷却効果を生む一方、夜間には温暖化の可能性も残る
  • グリーンルーフとグリーンウォールは建物を断熱し、熱吸収 を減らす
  • 植生は防風の役割も果たし、自然換気にも寄与しうる

猛暑と都市計画の文脈

  • 2022年7月19日、英国では 40.3°C が記録を更新した
  • 同年の欧州では、夏の猛暑に関連して 62,862人 の死亡が結び付けられた
  • 2003年の欧州熱波は、干ばつと作物被害により 160億ユーロ の経済損失をもたらした
  • IPCC は、都市のグリーン・ブルーインフラ要素が都市気温の低減に特に効果的だとみている

地域条件を見極める適用戦略

  • 高密度化し拡大する都市は、自然を再び取り込み、地面、ポディウム、壁、屋根の 植生被覆 を増やす機会を活用すべきである
  • 単一の解決策はないため、適切な介入策を選ぶ前に 地域の文脈 を評価する必要がある
    • 環境条件
    • 利用可能な資源
    • 予算
    • 長期的効果
    • 想定される副作用
  • 研究はオープンアクセスで The Innovation に公開されている
  • 関連発表は University of Surrey で確認できる

関連記事

1件のコメント

 
GN⁺ 2024-02-28
Hacker News のコメント

  • 最近 Miyawaki Forests にハマっている。小さく密集した都市の森で、数年で成熟した状態に到達できるという。
    最低駐車場要件なんてやめて、最低森林要件はどこにあるのかと思う。

    • 都市の殺風景な環境に住む人々にはよいが、非ヒト動物にとってはもっと複雑。
      こうした森はたいてい、生息地の分断にも比較的強いエッジ種が主導することになる。
      森の奥行きを多く必要とする敏感な種は、こうした小さなポケット状の森ではうまく暮らしにくく、Miyawaki の森の保全価値は限られる。
      結局のところ、面積に対して外周が小さい、実際につながった大きな森を保全し管理することが、依然として必要。
    • 最低駐車場要件から最低公園要件へ、というわけだね :-)
    • 驚いたことに、裏庭にも作れるらしい。
      https://canadiangeographic.ca/articles/the-many-benefits-of-...
    • どこもかしこも密集した森であるべきだという考えは問題。より役に立つのは、多様な生態系を確保すること。
      広いスペースはないが、庭全体に200種を超える植物で California chaparral、海岸林、乾燥景観、野草の草地まで、4つの生態系を作った。
      都市でもこうした環境は作れるし、Miyawaki Forests だけをあちこちに植えるよりも、より良い影響があるかもしれない。
    • もっともらしい名前が付いた手法は、たいてい昔すでに発明されていたもので、計画は約束をすべて果たせないことが多い。
      「森が数年で成熟状態に到達する」という言い方も、耳触りのよいマーケティング文句に近く、実際には誤った主張に見える。
      それでも「最低駐車場要件なんてやめて、最低森林要件はどこにあるんだ？」は、Tシャツにしたくなるほど素晴らしいフレーズ。

  • 都市が植物園を持つ余裕がないなら、歩道や大通り沿いなど各所に街路樹を植えるだけでも、生態学的な利点があり、人の心理にもよく、犯罪も減らせる。
    https://www.fs.usda.gov/research/treesearch/40701

    • 木を植えたから犯罪が減るのか、それとも木が植えられた地域がもともと犯罪の少ない地域なのかは区別する必要がある。
      論文の要旨は木と犯罪の逆相関を示しているが、因果関係を主張したり証明したりするところまでは行っていない。

  • 今さらこれが驚くべき事実であってはいけないと思う。緑地が熱を下げるのは当然だが、核心は何よりもコンクリートを取り除くことで都市のヒートアイランド現象を緩和する点にある。
    都市のヒートアイランドは日中に熱エネルギーを吸収して極端な暑さを増幅し、夜には熱を放出して十分に冷えにくくする。
    それなのに、木をもっと植えたり車のための空間を減らしたりすることには、いまだに抵抗や無関心が多く、まるでジェントリフィケーション向けのヒッピー的感性のように扱われる。

    • 木をもっと植えることと車のための空間を減らすことは別の問題なので、必ずしも結び付ける必要はない。
      両者を依存関係として結び付ける人たちは、たいてい反自動車のアジェンダが先にあり、緑地づくりは環境改善の目標というより口実や手段に近い。
      公園や緑地を増やしたいなら、Paris の Hausmann のように別の方法でも可能。

  • 砂漠も冷やせるのか気になる。たとえば Sahara の縁に原子炉を建て、海水を淡水化したうえで、その水で砂漠の広い区域を灌漑し、竹を植える方式
    そうすれば砂漠を冷やし、CO2 を隔離し、気候温暖化にも地球規模の影響を与えられるのではないかと思う
    ざっくり計算すると、淡水化に 3.5 kWh/m^3、原子炉 10 基、竹 1 本あたり 1㎡ とした場合、55 億本に水をやって育てられる
    各竹が年間 CO2 10kg を固定すると仮定すれば、約 1,000 億ドルの投資で世界の排出量の 10% を一度に減らす計算になる

  • なぜ多くの都市が、もっと多くの森で都市を冷やそうとしないのか、いつも不思議に思っていた
    木の多いキャンパスで学んでいたが、校内の気温はすぐ外より少なくとも 5°C は低かった

    • 駐車スペースのようなもののほうが、事業主や都市にとって収益性が高いから
      木陰にいる時間に対して料金を取らない限り、木で金銭的利益を得る人はほとんどいない
    • 住宅供給を増やすことのほうが、より差し迫った優先度の高いニーズと見なされるから
    • すでに公園でない土地の大半は私有地。ほとんどの都市には、森一つ分の不動産を買い取る余力すらなく、更地にして植え直す費用はさらに難しいと思う
    • 都市の目的自体が、人間活動を小さな面積に集中させることにある

  • これは少し誤解を招きそうに見える
    植物園が内部の空気を冷やすというのは十分信じられる。木や日陰が多く、公園より植生が密な場所なら当然そうなる
    しかし、日差しでアスファルトが熱くなる5〜10ブロック先の都市の空気に有意な影響を与えるというのは信じがたい
    都市ブロックの半分を植物園に変えるわけでもないので、この記事の要点が何なのかよく分からない
    一方で記事は街路樹の効果はより小さいとしているが、街路樹は植物園周辺の小さな局所地域ではなく都市全体に影響するので、はるかに重要なのではないかと思う
    複数の介入の冷却効果を比較しているにもかかわらず、規模や密度をどの基準で比較したのかをまったく明らかにしていない点は大きな欠陥に見える
    植物園は道路や建物を置き換えるが、街路樹は既存の都市に追加されるものなので、比較単位そのものがリンゴとオレンジの比較のように思える

    • 記事はこの点をかなりうまく扱っていると思う。日陰以外にも、開放水面と葉からの蒸発、そして土が熱の貯蔵庫のように機能する効果がある
      研究では植物園は道路上の木よりわずかに効果的という程度なので、日陰が最大の要因である可能性が高いが、他の要因も確かに働いている
      夜に道路やセメントよりよく冷える点や、より密な植生の蒸発効果が強い点がその例だ
      ただ、開けた芝生の公園と比べるとどうだったのかが抜けていて惜しかった。植生密度の違いがよりはっきりし、道路上の木と庭園の間の測定差をよりよく説明できたように思う
    • 完全に逸話だが、2エーカーほどの公園の隣に住んでいる。大きな古木が多く、芝生もあり、バスケットボールコートとテニスコートも入っている
      夏の暑さの中で近所を歩くと、公園から2〜3ブロック以内に入ったところで、気温が驚くほど約5度下がる
      なぜそうなるのかは分からないが、わずかな緑地でも大きな影響を与え得るように見える
    • 実際に有意な効果がある。木は土壌の雨水を吸い上げ、幹を通して葉まで送り、葉の小さな気孔がその水を蒸散の過程で再び空気中に放出する
      内陸の奥深くでも雨が降る理由は、実際にこの過程にある。この過程がなければ、雲が内陸まで遠く入り込むのは難しい
    • 熱い空気は膨張して密度が低くなり上昇し、その空いた場所を冷たい空気が埋める
      そのため、より冷たい森は周囲のより暖かい地域に向かって外向きの風を生み、冷たい空気を周囲へ広げる
      同じ効果は春の沿岸地域でも見られる。陸地が海より早く温まると、陸上の熱い空気が上昇し、海の冷たい空気が入り込んで海風が生じ、海岸をずっと涼しくする
      この風はカイトサーフィンやウィングフォイルができるほど強くなることもある
    • もっと悪い意味で誤解を招く。こういう方式は温度と湿度を交換しているようなものだ
      気温が高すぎないときはうまく機能するが、本当に必要になるほど暑くなると、熱いオーブンのようになり得る

  • 見出しを越えて読めば、効果は木が日陰を作り、水が蒸発して空気を冷やすことから来ている
    必ずしも実際の植物園が必要なわけではない

    • それでも、おそらく最も簡単で安い方法かもしれない。小動物の生息地を作り、都市住民の士気を高める副次効果もある
    • 木がもっと必要だと何年も叫び続けている

  • 国全体を巨大な黒いアスファルト駐車場と6車線高速道路で覆って作り出した熱砂漠効果を、何とかしなければならない
    だがそれは検討できないのだろう。駐車場こそ人間の設計の頂点であり、人類にとって最も論理的な設計上の解決策なのだから

    • 「地獄への道はアスファルトで舗装されている」という記事を少し前にHNで見た
      https://devonzuegel.com/the-road-to-hell-is-paved-with-aspha...
      敷石やレンガのいくつもの利点の一つとして、熱くなりにくい点を挙げている
      以前は「でこぼこしている」という理由で嫌っていたが、実際にはそうではない。近所のショッピングセンターと新しいTaco Bellの駐車場は敷石を使っているが、ほとんど気にならない
      新しい駐車場には敷石を使い、州間高速道路や時速30マイル以上の道路のような中〜重荷重用途にはアスファルトやコンクリートを維持しても、初期費用以外に大きく失うものはなさそうだ
      Taco Bellでさえ価値があると見ているなら、なおさらだ
    • 近くに大きな駐車場のあるTescoモールがあり、その後は大半が芝生だが木や低木もある緑地の道を歩く必要がある場所に住んでいる
      温度差はすさまじい。真夏には駐車場は耐えがたく、緑地はずっとましに感じる
      早春や晩秋には駐車場はまあまあ悪くないが、それでも見た目は悪く、緑地を歩くと涼しく湿った風で体が震える
      真冬の氷点下の日にだけ、二つの区域が似たように感じられる
    • 公平に言えば、米国に住んでいたときの経験では、黒いアスファルトより明るい灰色のコンクリートの方が、駐車場にも道路にもはるかに一般的だった
      アルベドを高めることは、試してみる価値のある地球工学的解決策の一つと見なされている
    • Not Just Bikesには必ず触れておくべきだ
      https://www.youtube.com/@NotJustBikes/videos

  • 都市に木を植え、在来の緑地を設ければより涼しくなるというのは、常識であるべきだと思う
    Los Angelesの私たちの近所には、庭に木を欲しがらない人もいるし、市が植えた木をなくそうとして実際に傷つけた人もいる
    ある程度は理解できる。木は管理が必要で、お金もかかる
    うちの庭には成長の早い大きな pepper tree があるが、市が管理してくれる境界のすぐ内側にあるため、自分で管理しなければならない
    たいてい家に当たらないよう枝を剪定するのに年700ドルを使うが、夏の夕方遅くに作ってくれる日陰には本当にありがたみを感じる

  • 逸話的に見ると、Spainの都市には本当に美しく、よく手入れされた庭園が多いように思う
    暑い気候を和らげようとすることに関係しているのかもしれない。Córdobaの夏はまさにオーブンのようだ