「植林すると降水量が増加する」とのシミュレーション結果が報告される、なぜ森林が雨を降らすのか？

木は生長すると多くの二酸化炭素を吸収する上に周囲の気温を下げる効果を持つことから、「植林こそが地球温暖化に対する最も強力な対抗策」とも言われています。新たにスイスやイギリスの研究チームが行ったシミュレーションでは、植林して森林を増やすことで「降水量が増加する」という可能性が示されました。

Empirical estimate of forestation-induced precipitation changes in Europe | Nature Geoscience
https://www.nature.com/articles/s41561-021-00773-6

Planting forests can increase rainfall and help fight drought in Europe, study shows
https://www.france24.com/en/europe/20210709-planting-forests-can-increase-rainfall-and-help-fight-drought-in-europe-study-shows

Bringing Back Forests Could Boost Summer Rainfall Across Europe by 7.6%, Study Shows
https://www.sciencealert.com/making-this-change-could-increase-summer-rainfall-in-europe-by-7-6

チューリッヒ工科大学の大気気候学研究所に所属するロニー・マイヤー博士らの研究チームは、実世界の観測データで訓練した統計モデルを使用して、ヨーロッパの利用可能な農地に植林した場合の影響について分析しました。すると、「衛星画像から利用可能と判断された土地のうち20％に植林した場合、ヨーロッパ全体における夏季の降水量が平均7.6％増加する」とのシミュレーション結果が得られたとのこと。

研究チームは、「私たちの研究結果は、植林がヨーロッパ全体の降水量に大きな変化を引き起こす可能性を示唆しています」と論文で記しています。また、植林によって増える雨は必ずしも森林そのものに降るわけではなく、特に夏の間は森林の風下でも降水量が増加するそうで、植林を計画する際には別の地域の降水量に与える影響についても慎重に考慮する必要があります。

たとえば、フランスの南半分では植林によって冬季は降水量が24％、夏季は13％増加する可能性があるとのことですが、これはフランス南部以外の周辺地域で行われた植林の影響も受けたものです。水の利用可能性は気温上昇と並び、最も重要な気候要因の1つであるため、植林による降水量の増加は気候変動に対処する上で重要とのこと。

森林の増加によって降水量が増える理由については複数の要因が考えられており、1つは「木の葉からの蒸散」です。蒸散によって森林から大量の水分が空気中に放出された結果、湿潤な気候が生み出されて降水量が増加する可能性があるとのこと。

また、別の要因として研究チームが挙げているのが、「森林は農地と比較して表面粗さが大きい」というもの。研究チームは論文の中で、「森林は一般的に農地よりも表面粗さが大きいため、より多くの乱気流を生み出して雨を降らせる気団の動きを遅らせます」と説明しています。

その一方で、冬に森林の風下にある地域で降水量が減る現象にも、森林の表面粗さが関わっている可能性もあります。マイヤー氏は、「海や西からやってくる湿った気団や前線が森林によって減速され、大陸内部までうまく到達しない効果があるかもしれません」と述べています。

今回の研究結果は、政策立案者が森林の再生を実行するメリットを提供すると共に、森林が失われることのデメリットについて警告するものでもあります。マイヤー氏は、「科学者としての私たちの仕事は、政策立案者が十分な情報に基づいて意思決定を行えるように情報を提供することです」「私たちの研究は、森林を保護する取り組みに対するちょっとした警告と見ることもできます。なぜなら、森林による影響は逆に向かうこともあり、ひとたび森林が失われて降水量が減少すると、ますます多くの森林が失われることにつながるからです」と述べました。