• 蔵治 光一郎, 2012: 森の「恵み」は幻想か — 科学者が考える森と人の関係 (Dojin選書 46)。 化学同人, 218 pp. ISBN 978-4-7598-1346-3.

著者は森林水文学者だ。2007年に出た「森林水文学」の本では、15章「社会は森林水文学に何を求めているか –森水社会学の構築に向けて–」を執筆していた。ときに環境運動家とみなされることがあるが、本書の発言態度は科学者のものだ。開発主義イデオロギーによる主張にもきびしいが、環境保護イデオロギーによる主張にもきびしい。

「まえがき」。
この本では作用(メカニズム)と機能(サービス)を区別する。作用は森林自体の立場、機能は人間のつごうでとらえたものだ。

「第1章 森と人間の関係の変遷」。
人間の歴史の中で森の過剰利用がくりかえされ、それへの反省から管理策も発達してきたこと。人は森にどんな価値(機能)を認めているか。

「第2章 森と水の科学」。
水にかかわる森林の作用は、蒸発作用と保水作用に分けられる。(この本では後者を「平準化作用」とし、「保水作用」は蒸発をも含めた意味で使っているのだが、わたしのメモではこのように用語を変える。) 蒸発作用は、植物が生きるのに必要な葉からの蒸散と、植物にとっては無用だが避けられない降水時の樹冠遮断を含む。保水作用は、森林が水をたくわえることによって河川などに流出する量の変化を少なくすることであり、その働きは植物自体もいくらか持つが主として土壌や岩石の割れめなどが持つ。
人間にとっての機能から見ると、洪水緩和機能には蒸発作用も保水作用も有効であり、渇水緩和機能には保水作用は有効だが蒸発作用は逆効果になる。
大陸規模では蒸発は降水に影響するが、日本のような地理条件ではこれは効かない。
保水作用には降水が土壌に浸透していくことが重要だ。間伐されていない人工林では浸透能が小さく表面流が起こることがある(恩田裕一氏の実験)。

「第3章 森と洪水、水害」。
洪水が水害になるかは人間社会側の状態にもよる。日本の河川では、洪水になるのはピーク流量が大きい場合だ。
森林が「緑のダム」であるという考えについて、世の中には過剰な期待と過剰な否定がある。洪水緩和には森林と人工ダムを相補的に使うべきだ。
洪水緩和には蒸発作用も効く。そのうち蒸散は、降雨前の土壌水分を減らすことによって間接的に洪水緩和に効く(降水量が多くなるほどその効果の相対的寄与は小さくなるが)。
森の減少と水害との因果関係は明確でない (水害の原因を森林伐採に求める俗説は根拠がない)。とくに深層崩壊は関係が薄い。森が再生して保水力が高まったか。たとえば利根川の場合。可能性はあるが不明確。
どちらかといえば自然林よりも木材生産をめざす人工林のほうが蒸発作用が活発なので有効なはず。ただし過密な森林は土壌が流れ出すのでよくない。適度な間伐をすべき。

「第4章 森と渇水、水不足」。
渇水が水不足になるかは人間社会の需要による。
森の質的荒廃は人工ダムの維持管理にとっても重要な問題だ。
「森は水を生み出す」という「神話」と「森は水を消費する」という「逆神話」のどちらももっともな部分がある。年流量は森林を伐採したほうがふえることが世界のいろいろな試験地での研究で示されている。木の種類や成長の効果はまだ明確でない。間伐の効果は研究中で渇水流量に対する効果は複雑だ。少なくとも日本のヒノキ人工林などが間伐されない場合は、蒸散能力は高いが、土壌が貧弱で、総保水力が小さく、渇水緩和機能の点から望ましくない。
砂漠への植林は望ましくないことが多い。地下水を減らす可能性がある。とくに一過性の植林ボランティアは現地の人々のためにも環境のためにも役立っているか疑問だ(この件は著者は別のところにも書いていた)。

「第5章 森の環境サービス」

• 生態系サービス。生物多様性は貴重だと思われるが人間に対する機能は不明確。介入の規模を決める前にもっと研究が必要だ。
• 二酸化炭素吸収サービス。吸収量(flow)の点では若い林がよい。蓄積量(stock)の点では成熟した林がよい(それを切ると大きな損失になる)。
• 水源保全サービス。洪水緩和、渇水緩和、水質浄化、土砂流出防止など。

水資源管理の事例として、南アフリカ (水資源森林省があり、水利用の持続性・有効性・公平性を考慮した政策がつくられている)、オーストラリア、アメリカのニューヨークがあげられている。
日本では、土地所有者が絶対的権限を持っていることが制約になっている。保安林については伐採制限などの規制の見返りで税の減免があるが、間伐などの適正管理義務はなく、公費による間伐がされているが限りがある。所有者が管理作業を行なえば報われ行なわなければ罰せられるような制度設計が必要だ。

「第6章 森と木材生産業」
日本の立木価格はゼロに近い。それで間伐の伐倒木が森に残るのを「もったいない」という人がいるが、むしろ資源を使って持ち出すほうがもったいない。有価物として売れるなら別だがそうでなければ伐り置き間伐のほうがよい。土壌流亡を軽減でき、土壌炭素蓄積も維持できる。
持続可能な森林利用には、耐久性のある木材・木製品を使うこと。
違法伐採を防ぐための認証制度はよいことだ。ただしこれは自国産優遇にはならない。

「第7章 森とエネルギー」
木質バイオマスのエネルギー利用は、木材が利用されてそのあまりが燃料とされるのでないとうまくいかない。山に近い農山村のエネルギー自給として考えるべきだ。

「第8章 森の所有」
日本では、江戸時代には森林の所有権がなく利用権だけだった。明治時代に土地所有者に絶対的権利を与え、固定資産税以外の義務はないとした。(ヨーロッパで所有者に土地を管理する義務があるのと違う制度になった。)　他方、1896-97年の治水3法のうちに森林法があり保安林制度ができた。
高度成長期に木材の値段が上がり、森林は財産と認識された。しかしその後に値段が下がり、価値のないものとみなされ、管理放棄が進んだ。
所有が細かく分かれ、所有者が同意しない場合やわからない場合の管理はたいへんだ。合意形成の試みとして、豊田市森づくり会議がある。
所有者が森林を公共に寄付したいことも多くなっている。その受け皿となる制度が必要だ。

以上、ほぼわたしの理解した限りでの著者の主張。わたしから見て森林に関する論者のうちで特徴的だと思ったのは、間伐に積極的なのに、間伐材の運びだしに消極的なこと。

文献

• 森林水文学 編集委員会 編, 2007: 森林水文学 — 森林の水のゆくえを科学する。森北出版, 337 pp. ISBN 978-4-627-29091-4.

• 沖 大幹(たいかん), 2012: 水危機 ほんとうの話 (新潮選書)。新潮社, 331+iii pp. ISBN 978-4-10-603711-5.

題名は出版社がつけたものだそうだが、水問題について、「危機などない」とするのと「人類社会全体がこわれる危機だ」などみなすのとの両極端ではなく、現実的にとらえよう、という意味なのだと思う。もちろん、現実的見通しのうちでも、科学的認識の不確かさもあるし、人間社会の選択しだいで変わる部分もある。しかし何もわからないわけではなく、科学者は不確かさを減らす努力もできるし、社会は危機を軽減することもできる。

著者は水文(すいもん)学者で、どちらかといえば自然の水循環の定量的認識が本業だが、水資源問題にもかかわり、気候変化(地球温暖化)に伴う水資源の需要供給の変化の評価にもかかわってIPCC第2部会報告書の著者にもなっている。本書の話題はそのうち人間社会の水資源問題を重点としている。

本書は著者が世の中のいろいろな人に向かって講演などで話した話題を集めたものだそうだ。文章の分量はこのシリーズにしては多く、新書本3冊分にあたるそうだ。マスメディア(とくにテレビの報道系バラエティ番組)から短いセンセーショナルなコメントを期待されるがそれには応じられない、と言っている。きちんと説明するのには時間がかかるのだ。詳しいことは本を読んでほしい、という形が使えるとコミュニケーションが成り立つ可能性が高まる。地球温暖化の解説で知られた故Stephen Schneider博士が文脈を無視された引用をされて苦労した話[回顧録的な本の読書ノート]を思い出した。Schneiderさんの勧める対策は、あらかじめいろいろな長さの文章を書きためてすぐに出せるようにしておくことだった。

話題には、一般的と言えそうな事実の指摘と、著者自身の体験(先輩の専門家と話をしたこととか、大学院学生を指導したこととか)の具体的な話題とが織りまぜられている。

第1章「水惑星の文明」。まず世界の「四大文明」が乾燥地域に上流の湿潤地域から流れてくる川のあるところに発達した話。(「四大」文明にこだわるのは日本語圏だけで、古代文明の全部がこのような条件で発達したとは言えないのだが。) 次に地球上の水の量とそのうちの淡水の量。淡水でないのは塩水だがそれは海水ばかりでないことに注意。水は循環するので存在量よりも流れの量が重要だ。ただし流れは無際限ではなく、場所と時によって違った限度がある。人間にとっての資源のうちで水はかさばるものであり運ぶのが現実的でないことが多いので、水の需要供給で決まる貴重さは地域ごとに違う。飲み水など人間が生きるのに不可欠な水の量は、人間が使っている水全体に比べればわずかだ。

水の利用の種類については、読者にとって身近なものから出しているようだが、わたしなりにならべ変えて述べたい。世界の人間の水使用量の最大の部分を占めるのは灌漑農業用水だ。この場合、使われた水の大部分は作物の葉からの蒸散やその他の蒸発によって陸から失われる(大気中に移る)。工業用水と生活用水がそれにつぐが、こちらの大部分は液体の水のままだが汚れる(不純物濃度が高まる)。位置エネルギーだけを使う水力発電と、水がその場にあることの舟運や観光への利用は、水使用量には数えられていないが、ほかの利用方法と競合しうる。また、天水農業で雨が作物の蒸散に使われるのも数えられていないが重要である(「green water」という表現は本来はこれをさしている)。

【38ページの「コルモフ」は「フロモフ」(または「クロモフ」) Chromov】。

第2章「水、食料、エネルギー」。水資源、食料を含むバイオマス資源、エネルギー資源は、そのひとつを使うのに他のものが必要だったり、そのひとつをよけいに使うことによって他のものを節約できたりする関係もある。このことを三角形のダイアグラムで示したのは丹治肇博士だそうだ。人間社会の水資源不足を考えるための水ストレス指標はいくつかあるが、そのひとつに1人あたりの水資源賦存量(これは降水量ひく蒸発量)がある。

国際間で水が人為的に運ばれることは少ないが、生産に水を必要とする農産物や工業製品が輸出入されれば、ある意味で水が運ばれたと考えることができる。詳しく考えるとき著者は2つの概念を区別する。仮想水取引(virtual water trade)は、輸入国の経済政策の立場で、輸入品を仮に自国で作ったとしたら必要となる水の量を考える。水フットプリント(water footprint)は、環境負荷を評価する立場で、輸出国で実際に消費された水の量を考える。水フットプリントに対する国際標準化の動きがある。ヨーロッパの政治家などがそれによる課税のようなことを意図しているらしいが、著者は賛同しない。水利用が環境にかけている負荷の重さは水の量では決まらず、実際に使われている水の持続可能性を考える必要があるのだ。(わたしは化石地下水(第5章参照)に限って課税したらどうかと思う。化石燃料について課税することを前提としてそれと横ならびで。)

第3章「日本の水と文化」、第4章「水循環の理(ことわり)」。著者の師匠である虫明功臣(むしあけ かつみ)博士がよく言っていたことだが、水問題にはtoo little waterの問題とtoo much waterの問題があり、日本を含むモンスーンアジアには両方が共存する。洪水は世界の自然災害の被害額では最大の割合をしめ、日本でさえ地震に比べて特に小さくはない。大雨があるとどのくらいの時間をかけてどのくらいの規模の洪水になるかは地域の地形などによって違う。また洪水が水害になるかどうかは人間社会側の土地利用や防災対策によって違う。少しだけtoo little waterの話： 乾燥地帯の植林をすると地下水を消費し自然破壊になってしまうことが多い。

第5章「水危機の虚実」。著者やその元学生たちの研究の紹介や世界各地の紛争の話題がいろいろあって要約するのはむずかしい。水の需要供給のバランスの変化には、気候変動によるものもあるが、人口増加や経済活動変化による社会的要因が大きい。ただし人口増加は2050年くらいで頭打ちになりそうなので希望がある。

ここで著者は「手段の自己目的化に注意」という話をする。ひとつには科学者が研究費をとることは科学的問いに答えることの手段であるはずだという話。もっと大きいところでは、地球環境問題は人間中心にとらえて、持続可能な社会を構築することが目的であり環境保護は手段と考えればよいだろうという考え。

第6章「水問題の解決に向けて」。小節ごとに違った側面の話題を列挙している。人工降雨はいくつかの国がデモンストレーションとしてやっているが実効が上がっているようではない。雨水が地産地消型で使えるならば水質などに注意して使えば有効だ　(ただし国によっては地下水水利権の侵害になりうる…別の章の話題）。海水淡水化は沖縄、スペインなどの実行例があるがエネルギー資源消費が大きい。都市では下水のリサイクルが有望だ。節水も重要だ。統合的水資源管理（この「管理」はmanagement)の理念を関係者が共有すべきだ。(必ずしも管理組織を一体化すべきだということではなく、連携すべきだということ。) 国際的取り組みで安全な飲み水を得られない人口は減った(まだ約8億人いるが)。水ビジネスは要素技術だけでなく日本では自治体がもっている統合運営技術をあわせて提供する必要がある。日本にいる個人には、身近な水問題の解決に貢献することはできるが、世界の水問題の解決に貢献したいという意欲を生かすには企業やNGOがなかだちとなることを期待している。

• James Rodger FLEMING, 2010: Fixing the Sky: The checkered history of weather and climate control. New York: Columbia Univ. Press, 325 pp. ISBN 978-0-231-14412-4.
• ジェイムズ・ロジャー・フレミング 著, 鬼澤 忍 訳 (2012): 気象を操作したいと願った人間の歴史。 紀伊國屋書店, 521 pp. ISBN 978-4-314-01092-4.

気象改変(人工降雨など)と気候改変に関する科学史。日本語版が出た。まだ実質的に読んでいないが、ちょっと見た印象では訳はよくできていると思う。本の内容についてのわたしのコメントは[英語版の読書メモ]をごらんいただきたい。

Geoengineeringは「地球工学」とされているが杉山昌広さんのいう「気候工学」と同じ意味で使われている。英語版題名にあたる表現は「空を修理する」と表現されているが日本語版題名は説明的なものが選ばれた。

参考文献リストのうちで日本語版の出ているものは訳者がその情報も補足してあるが、その多くは西洋の古典的哲学・文学、SF小説、他分野でも知られた科学者の伝記などで、本書に近い話題の本はまだ少ない。ソ連のRusin and Flit (1971)の本の日本語版[読書メモ]の情報が抜けていると思ったら、Flemingが参照した英語版の本の原本はもっと古い1960年と1962年のものだった。Takano and Higuchi (1970)というのは海洋大循環モデル研究者の高野健三さんが南アメリカと南極の間の海流を止めたらどうなるかをシミュレーションしてみた話で、樋口敬二(1972)「地球からの発想」 (新潮選書; 1991年 朝日文庫)に出ている。

• 大河内 直彦, 2012: 「地球のからくり」に挑む (新潮新書 472)。新潮社, 237 pp. ISBN 978-4-10-610472-5.

人間の使うエネルギー資源、そのうちでも地下資源に注目して、地球科学の話題、資源と人間とのかかわりの歴史の話題を語る。資源として今後どれだけ頼れるかの評価をしている本ではない（それは別の著者に期待したほうがよさそうだ)が、そのための教養を提供するとは言えそうだ。

エネルギーの量を共通の土俵にのせるために、単位をなるべくキロジュールに統一している。栄養のほうで長く使われてきたカロリーはキロカロリーで、1キロカロリーが約4キロジュールだから、それと同じ桁の量が日常感覚に合っているというのはもっともだ。ただしエネルギーの大きさは同じ桁でも、それに関係する面積、物体の質量、時間などは桁違いのものが現われる。

(エネルギーの話の導入のところで、「20℃の水を沸騰させるエネルギー」として、20℃の水を100℃まで温度を上げるエネルギーの数値を出している。この表現はむしろ液体の水を気体にするエネルギーに使われることが多く、後者のほうが1桁くらい多いことに注意が必要だ。)

第1章は地球上の生態系が、もともとは太陽エネルギーを利用し、光合成植物からの食物連鎖に伴うエネルギー連鎖に依存していること。そして人類は農業などによってこのエネルギーの大きな部分を利用しており、生態系にひずみが生じていること。

第2章は窒素循環。農業生産量をあげるのに最大の制約は窒素であり、空気中の窒素を人工的に固定するHaber-Bosch法は画期的だった。ただしこれはエネルギー(今のところ化石燃料)を消費する。

第3章は現代の人間社会が使っているエネルギー資源の概観、そしてとくに炭化水素の化学エネルギーはどのようにたくわえられていてどのように取り出せるか。

第4章は人間が化石燃料を使ってきた歴史(19世紀まで）。アスファルトは古代から材料として使われていた。石炭は中国やイギリスなどで中世から使われていた。(中国では早くからコークスがつくられたがイギリスでは遅れ、大気汚染が問題になった。) 日本では古代から石油が知られ、江戸時代後期にはおそらく西洋とは独立に蒸留による精製も行なわれている(ただし近代に続かない)。産業革命の主役は石炭であり、「黒船」も石炭を燃やす蒸気船だった(そしてその来航の背景には鯨油のための捕鯨があった。)。19世紀なかばにアメリカで石油が大量に採掘されるようになって石炭(および鯨油)から石油に主役が移る。

第5章は石炭から石油を合成する技術。大戦間のドイツで発達した。日本も「人造石油」として第2次大戦中に研究されたが大量生産に至らなかった。

第6章は石油や天然ガスはほんとうに化石燃料なのか、無機起源(地球形成初期から含まれた炭化水素)なのかの論争。今の時点での多くの科学者によれば、定性的にはどちらも正しかった。しかし定量的にはほとんどが生物起源(化石燃料)と見てよさそうだ。

第7章は石油の起源。いわゆる赤潮のシアノバクテリアが主だと考えられている。ただしわれわれに身近な赤潮が肥料など人間活動起源の窒素によって大きくなるのと違って、窒素同化能力をもったシアノバクテリアの大発生による。とくに約1億年前に何度か起きた「海洋無酸素事変」のときに大量にたまったと考えられている。

第8章は石炭。石炭は植物が埋没して長い間に変質してほぼ炭素だけになったものだ。この章のおもな話題は明治時代から1950年代までの日本の産業の中で石炭が重要だったこと。

第9章はメタンを主成分とする天然ガスと、メタンを水分子がかこむ構造の固体であるメタンハイドレート。メタンハイドレートは天然ガスのパイプラインを詰まらせたこともあった(対策はガスから水を除いておくこと)。天然のメタンハイドレートについては「この潜在的に豊かなエネルギー源の将来は、海底掘削技術や回収技術の今後の発展如何である」としている。掘削・回収に投入される以上のエネルギーを取り出せるかどうかを論じていないが、技術という表現の中に含めているのだろう。シェールガスの件も簡単にふれている。

第10章は地球上の炭素循環の話。「生物サイクル」と「地球サイクル」に分け、それぞれが違った時間スケールで準定常状態になっていたが、人間が化石燃料を使うことが生物サイクルの状態を偏らせている。それはたとえば大気中の酸素の(現在量に対する比としてはわずかな)減少にもあらわれている。

第11章は核エネルギー。地熱も地球内部の放射性核種の崩壊を主なエネルギーとしていることに簡単にふれる。あとは原子力の話。地球の歴史の中でウラン235が今よりも多かった時代に天然の原子炉があった話もある。(天然原子炉が出したエネルギーを「発電」としたのは不適切だと思う。これは原子力発電の熱機関の高温側の熱と同等なものであるはずだ。)

第12章「おわりに」。人間社会のエネルギー問題に、具体的にこたえるわけではないが、基本的な考えかたに思いをはせる。エネルギーを生み出す際に生じるさまざまなリスクを、バランス感覚をもって考える必要があるのだ。(なお、Rachel Carsonにふれたところで、DDTの害を「発がん性」で代表させたのはうまくなかったと思う。どう表現したらよいかは少し勉強しないとわからないが。)