発表後に文章化しています。 作業中(2015-02-08 .. 2015-02-12)の暫定版です。
環境と人間社会との関係はいろいろに議論されてきた。 わたしは次のように考えている。 少なくとも物質・エネルギー循環に注目すれば、 人間社会は環境の内側にあり、 環境は人間社会にきびしい制約条件を与えるものだ。 人間社会は自律的なシステムでもあり、環境に完全に規定されるものではないが、 環境の制約条件に適応して発達してきたと考えられる。 ところが、人間活動の規模が大きくなってくると、 人間活動による環境の改変によって、環境が人間に与える制約条件がずれてくる。 人間社会がこのずれに対応しなければならないことが「環境問題」なのだと思う。 農業や都市ができたころから、土地利用変化などによる環境問題はあった。 しかしそれはローカルなものであり、人は別の場所に移ることによって対応することができた。 ところが、化石燃料(および核エネルギー)による動力を利用する時代になって、 全地球規模の(global)環境の改変という問題(「地球環境問題」)が生じてきた。
「気候」について統一された定義はないが、 ここでは、人間社会にとっての環境のうちで、 気温・湿度・風などの大気の状態や、雨・雪などの大気からの水の供給についての、 数十年間にわたって累積された経験で認識できるようなものごと、と、とらえておきたい。
全地球規模の気候の変化は、「地球環境問題」の全体ではないが、その典型的部分である。 人間が(おもに化石燃料を燃やすことによって)大気成分を変え、 それが地球の大気・水圏のエネルギー収支を変えることによって、 地上の気候を変える。それは直接に、また食料生産などを通じて、人間生活の制約条件を変える。
人間社会が気候に対してどのような態度をとるかは、 人々が気候の変化をどのような性質なものと認識しているかによって変わってくる (たとえばStehr & von Storch 2009参照)。 専門家による科学的認識の発達も重要だが、一般の人々の認識がそれと同じとは限らない。 他方、一般の人の認識が、専門家がどんな研究課題をとりあげるかに影響を与えることもあるだろう。
気候に関する人々の認識を次のように分けて考えることができる。 ここでは仮に、真か偽かが断言できるかのように書いたが、 実際には「どのような形で」「どのくらい」という限定がついた問題になるだろう。
このような認識の違いによって、 もし、気候が変化すれば望ましくない帰結をもたらすことが予測されるとき、 人々がどのような政策を求めるかが違ってくるだろう。 ここで、数字(1)(2)(3)は上記の認識の列挙に、そこにつけたプラスは肯定、マイナスは否定を示す。 角カッコ内は、あとで述べる、現在の気候変動政策で使われている用語を示す。
前に述べたような意味での気候の変化に関する人々の認識の変遷は興味深い課題だが、 調べようとしても、何を見るべきか、むずかしい。 ここではそのうち、気候の制御あるいは意図的改変についての考えを見ていく。 ただし次の最初のものは、どちらかといえば意図しない気候改変である。
アメリカ独立前後の開拓者(たとえばFleming, 1998が伝えるThomas Jefferson) やフランス革命前後の啓蒙思想の人々(Chastellux, 1772)のあいだには、 農業開拓が気候を人間にとってよい方向に変えるという信念が見られた。 それは大陸内陸部では湿潤になることであり、冷温帯では温暖になることであった。 今からみるとこれはまちがいであり、 農業と気候の空間的相関は、気候が農業の制約条件になっていることを反映するのだが、 その因果関係を逆に読みとってしまったと考えられる。
気象観測結果がたまってきた19世紀末ごろから20世紀前半には、 少なくともアメリカでは、開拓が気候を改善するという考えが否定されただけでなく、 気候を変化しないものとしてとらえる態度が強まったようである (Weart, 2003)。 (ただし、地質時代の気候変化に関する認識が進み、 また、干ばつなどの気候災害もあったので、 気候の変動がまったく否認されたわけではない。 また、人工降雨は、まだ科学的根拠のある技術にはなっていなかったが、 多くの試みがあり(Fleming, 2010)、その目的として農業生産があげられる場合は、 一時的な天気の改変だけでなく地域の気候の改変が可能になると期待されていたと言えるだろう。 このあたりはさらによりわけて見る必要がありそうだ。)
第二次大戦ごろから1970年代ごろ、ソヴィエト連邦では「自然改造」論がさかんであり、 その一環として、灌漑、防風林などの小規模なものだけでなく、 大規模な気候の改造も考えられた。 改造の目標としては、北極海沿岸を温暖にすることや、中央アジアを湿潤にすることがあげられた。 方法としては、 河川の流域を変更するような土木工事(これは気候よりも水資源が主目的だったと思われるが)のほか、 海峡をしめきる土木工事や、(実現性はとぼしいが)宇宙に太陽光反射物を置くことも提唱された。 また、気象改変である人工降雨も、気候改造の手段として考えられることがあった。 (同時代の一般書としてRusin & Flit, 1971; 科学史としてFleming, 2010)。 共産圏だけでなく、同時代のアメリカ合衆国をはじめとする資本主義圏でも、 技術による地表の改変をよいこととする傾向は強かった (同時代の一般書としてLey, 1964; 両陣営を比較した現代史としてJosephson, 2002; McNeill & Unger, 2013)。
ソ連の気候学者Budykoの1974年の著書『気候の変化』 (Budyko, 1974)では、 まず、北極圏を温暖にするために北極海の海氷を減らそうとする自然改造の構想に対しては、 海氷が減ると水蒸気の供給がふえて北極海周辺の雪がふえるという因果連鎖もあるので 慎重にすべきだと主張している。 他方、人間社会のエネルギー資源消費がふえるので 21世紀ごろには廃熱による全地球規模の温暖化が有害な規模になりうると考えて、 それを打ち消す手段として、成層圏にエーロゾルを注入する構想を述べた。 (1980年の著書『気候の過去・未来』 (Budyko, 1980) では、想定される温暖化が、 二酸化炭素による温室効果の強化によるものに変わった。)
20世紀なかば、気候変化に関する科学的探究はさまざまなものがあったがまとまりはなかった。 その中で、エネルギー保存などの物理法則に基づき 地球全体のエネルギー収支を変える要因に注目する理論的思考がしだいに力をもってきた。 理論的思考がまずとりあげたのは、第四紀の氷期サイクルをはじめとする古気候の問題だったが、 そこで注目された要因に、二酸化炭素と、エーロゾル(空気中にただよう固体・液体の微粒子)が含まれていた。 そして、産業革命以来の化石燃料燃焼によって大気中に排出された 二酸化炭素とエーロゾルが気候を変えている可能性にも注意が向けられた。 とくに二酸化炭素については、その大気中の濃度がふえている事実は、 1958年(国際地球観測年)以来のハワイと南極での継続観測によって、明確になった。 (Weart, 2003)。
二酸化炭素濃度の変化が地上気温におよぼす効果に関する科学的知見が頑健なものになった過程で もっとも重要な研究成果をあげるとすれば、 Manabe & Wetherald (1967)の鉛直1次元モデルによるものだろう。 ただし、1970年代初めの時点では、気候変化の要因の中で人為起源のものがどれだけ重要になりうるか、 また人為起源のうちで、二酸化炭素の温室効果強化による温暖化と、 エーロゾルの太陽光反射による寒冷化のどちらが重要かはわかっていなかった。 1970年代末に、気候の科学の専門家の間での見解の一致として、 出現する可能性が高い気候変動要因のうちでは、二酸化炭素による温暖化が重要だと 認識されるようになった(NRC, 1979)。 この「一致」は変化の大きさの数値が2倍・2分の1になるくらいの幅を含んだものであり、 その点は、知見がふえた今でもそうである。
1980年代なかばに、気候の科学に加えて生態系、森林、農業の専門家を含めた議論によって、 気候変化の影響は政策的対策が必要となる可能性があると認識された。 その代表となる出版物はBolinほか(1986)の報告書である。 それを受けて、国連や各国での制度づくりが始められた。
1988年に「気候変動に関する政府間パネル」(IPCC)、 1992年に「国連気候変動枠組み条約」(UNFCCC)がつくられた。 UNFCCCでいう「気候変動」(climate change)は、人間活動起源の大気成分変化によって起こるものに限定されている。 IPCCでは「気候変動」をこの範囲に限定しないで論じているが、 気候変動対策の文脈での対象はだいたいUNFCCCのいう「気候変動」と重なる。 IPCCでは、気候変動への対策を、第2次評価報告書(1995年)以来、 「緩和策」(mitigation、わたしはこの日本語表現には不満であるが慣用に従う。 内容の主要部分は温室効果気体排出削減策)と 「適応策」(adaptation)とに大別している。 第1次評価報告書(1990年)では違う用語が使われているが、 論じられた対策の範囲は第2次と同様と見られる。 (IPCC内の分担としては、第1次では第3作業部会、第2次では第2部会で、 緩和策と適応策の両方を扱ってきたが、 第3次(報告書発表2001年)からは、緩和策は第3部会、適応策は第2部会の担当となった。)
IPCCでは、2013-14年に出された第5次評価報告書の準備段階から 対策に「geoengineering」を含めるようになった (2011年に専門家会議、その報告書はIPCC, 2012)。 それは、気候変動への対策としての意図的気候改変であり、 太陽放射の反射をふやすなど地球のエネルギー収支に介入するものと、 大気中の二酸化炭素を吸収するなど原因物質の収支に介入するものを含む。 日本語での表現は(杉山 2011に従って)「気候工学」としておく。 ただしこの追加は、第3次以来のIPCC報告書の基本構成を変えるものではなく、 気候工学に関する話題は3つの部会に分散して含まれた。
地球温暖化の対策としての気候工学は、IPCCの場では、 2011年にとりあげられるまでは問題外とされてきた。 それ以外の場ではどのように論じられてきたか、調べている途上だが、 これまでにわかったことを報告する。
まだ気候変化の原因がしぼられる前だが、 1946年にvon Neumannたちが数値天気予報の研究を始める際の趣旨説明のうちに、 気象と気候の制御をめざす、という主張があった。 ただし気候の制御については、RCA社のZworykinの1945年の文書 (Zworykin, 1945)では明確に述べているが、 その他では不明確である。 他方、このプロジェクトの企画にかかわったWexlerは、1958年と1962年に、 気候改変のリスクへの懸念を示している。 ただし1962年の講演での主要な関心は、成層圏オゾン破壊であり、 それをおもに大気のエネルギー収支を変える気候改変としてとらえていた。 (Fleming, 2011)。
1965年に、アメリカ合衆国の大統領科学諮問委員会(PSAC)の環境汚染パネルの報告書 (PSAC, 1965)が出た。 これは大気・水・土壌の汚染全般を扱っているが、 そのうちにRevelleが座長をする二酸化炭素に関する部会(subpanel)があった。 その報告では、温暖化を不確かな将来の可能性として示し、 その場合の対策としては、今でいう気候工学的なもの (海面に白い粒子をまいて太陽光反射をふやす、 巻雲に氷晶核をまいて雲の温室効果を減らす)だけがあげられている。
Asimovが1966年に雑誌に発表し1967年に本に収録された随筆 (Asimov, 1967)の中に、 二酸化炭素が温暖化をもたらすかもしれないという記述がある。 おそらく上記のPSAC報告書を受けたものだろう。 対策としては、海面に白い粒子をまく(今の分類では気候工学)、 大気中の二酸化炭素を吸収する(気候工学)、エネルギー源を原子力に切りかえる(緩和策)、 大規模な移住(適応策だが現在の政策議論では避けられている)があげられている。
二酸化炭素による気候変化の見通しがしだいに確かになる過程で、 アメリカ合衆国科学アカデミー(NAS)の関連機関であるNational Research Council (NRC)の 委員会による報告書が複数出された。 そのうち1979年(NRC, 1979)、 1982年(NRC, 1982)のものは、 温暖化の科学だけを対象とし、対策の話題を含まない。 1983年のChanging Climate (NRC, 1983)では、 対策を4つに分けて論じている。 今の用語で言えば、(1)緩和策(排出削減)、(2)二酸化炭素吸収、(3) ((2)以外の)気候工学、(4)適応策である。 このうち(2)を技術がまだないこと、(3)を国際的合意形成の困難さから除外し、 さらに(1)を経済面の考察からすぐには実施できないとして(4)にしぼった提言をした。
同じ1983年の環境保護庁(EPA)の報告(Seidel & Keyes, 1983)では、 対策をエネルギー的なものと非エネルギー的なものに分けた。 ほぼ、前者が緩和策、後者は気候工学に相当し、後者は非常にspeculativeであると述べている。
前述のBolinほか (1986)の報告書の話題は、気候の科学と影響であり、対策についてはほとんど述べていない。
IPCC発足後も、IPCC以外の場では、気候工学に関する議論がなかったわけではない。 たとえば、アメリカ国内だが、NRCの1992年の報告書(NRC, 1992)では、 mitigationの部の内にgeoengineeringを論じる章がある(詳細未確認)。
しかし、IPCC発足ごろに、 気候工学への関心が薄れ、対策を緩和策と適応策にしぼった議論が主流になったことは確かだと思う。 NRC (1983)に見られるように、 気候工学についても大まかな技術や費用の見積もりが行なわれ、 その結果、困難と考えられた、ということはあると思う。 しかし、その意味では、緩和策も困難だと考えられたはずだが、 そちらは主要な議題として残った。 むしろこの違いに説明が必要かもしれない。 (人間は気候を制御できそうもないという認識をもつ人が主導したからだろうか、 意図しない気候改変を弱めることと意図的気候改変とでは倫理的位置づけが違う という認識をもつ人が主導したからだろうか?)
IPCCの議論から気候工学がはずれていたあいだは、 気候工学の研究がなかったわけではないが、 各国の科学技術政策の重点としての気候変動関連研究からははずれたため、 その発達は遅かった。 Crutzen (2006)の問題提起をきっかけとして、 気候工学の議論が、おもてに出た。 それは、気候工学が実行困難であるという認識が変わったからではなく、 正面の課題として取り組まれたはずの緩和策が予想よりも困難であるという 認識によるところが大きいと考えられる。