James Rodger Fleming (2010) Fixing the Sky / 気象・気候改変の科学技術史

  • 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.

気象および気候を人工的に変えようとする試みに関する科学技術史。題名の「fixing」はWeinberg (1966)の「technological fix」を意識した表現だそうだ。「対症療法」に近いかもしれない。著者はもとは気象学の勉強をした人で、そのころ人工降雨(雲の種まき)の研究者の近くにいたそうだ。科学史家になって、1998年の著書では気候変化に関する認識の発達(アメリカ合衆国独立前後の開拓は気候を改善するという思想、20世紀初めの気候決定論、地球温暖化の認識の発達)を論じた。著者は人工降雨をはじめとする気象改変の歴史にも関心をもち、それに関する本を書こうとしたようだ。ところが、地球温暖化の対策としての意図的気候改変の議論がさかんになってきたことに危機感をいだき、気象改変の試みの失敗を知る立場から警告する責任を感じるようになったらしい。その警告は2006年の編著書中の論説にも現われていたが、本書にはたびたび現われる。あえて言えば、本書でいたるところに危機感をみなぎらせたことは逆効果だったのではないだろうか。科学史を淡々と述べて読者に冷静に受け止めてもらい、将来への警告は短く集中させて述べたほうが、著者の意図はよく伝わったのではないだろうか。

気象を改変しつづければ気候も変わってしまうという意味では、両者は別々の問題ではない。とくに、人工降雨への期待の多くをしめる「干ばつをなくす」ことが実現するならばそうだ。しかし、気象改変には北京オリンピックで試みられたように特定の日の天気を操作するものもある。著者の「別々の問題ではない」という議論はちょっと行き過ぎているように思われた。

ただし、ノーベル化学賞受賞者Paul Crutzenが言っているから気候改変はいいことなのだろうと思う向きには、ノーベル化学賞受賞者Irving Langmuirが、こと気象改変に関しては病的な推進論者になってしまったことを対置するのは印象深いと思う。Crutzenは病的な気候改変推進論者になったわけではなく、慎重な研究を早く始めることを呼びかけたのだが。

第1章では、近代科学を離れて、気象や気候を制御しようとする人々の発想をふりかえる。前半は伝統的文化の話で、おもにギリシャ神話から始まる西洋の物語を列挙しているが、アメリカ先住民の雨乞いの例もあげられている(20世紀初めに出た西洋系アメリカ人による記載によっている)。後半は文学や映像芸術の話で、19世紀から20世紀前半までのscience fictionをおもにとりあげている。

第2章は19世紀アメリカの人工降雨研究の話。まず、アメリカ合衆国で最初の気象行政官となったJames P. Espyの話。Espyが雲のできる原理として大気の対流に注目したことは今からみても正しい。しかし雨を降らせるために森林を大量に燃やすことを提唱したのは異常だった。(くりかえし実行することを意図していたようなのだが、森林の木が復活するのにかかる時間が考慮されていない。)

次に、南北戦争後にさかんになった、空に大砲を打つことによって雨を降らせようとする活動の話。しくみは、圧力、渦、煙などのいろいろな説があったがどれもあまり科学的ではなかった。戦闘のあと雨が降ったという記憶が根拠らしいが、それは温帯では数日ごとに雨が降り、戦闘は晴れた日に起きることが多かったにすぎないかもしれない。

第3章は第2章に続いて20世紀前半のアメリカのあちこち(とくにカンザス・ネブラスカ)に人工降雨を請け負う業者が多数現われた話。そのうちには、業者自身、大砲を打つなどの作業が雨をもたらすとは期待しておらず、偶然あたったらもうけものという詐欺のようなものが多かった。

第4章は霧を消す試み。帯電した砂をまく試みがあったが成果は出なかった。MITの気象学科で、霧の制御をめざすと言いながら雲物理の基礎の研究が始まった。そして第2次大戦中のイギリスで、飛行場の霧を消すことに成功した。ただしこれは飛行機の使う燃料と比べても桁違いに多い燃料を燃やして空気をあたためるものだったので、戦争中の作戦行動以外に使い道はなかった。(のち、計器飛行技術が発達して霧の中の離着陸が可能になった。)

第5章は第2次大戦中から戦後のGeneral Electric社およびアメリカ軍を中心とした「雲の種まき」による人工降雨研究。雲粒ができる過程の理解が進み、Vincent Shaeferによってドライアイス、Bernard Vonnegutによってヨウ化銀が、氷晶の形成に影響を与えることが確かめられた。したがって、すでにある雲について降水が起こる時やところをずらすという意味での人工降雨は、科学的根拠をもって行なえるようになった。

しかし、ハリケーンに雲のたねまきをしたら予想外のほうに向かって人里に被害が出た。たねまきとの因果関係はわからない。(たねまきをしなかったら軌道はどうなっていたかがわからないのだ。) イギリスでも実験の直後に洪水被害があり、因果関係がわからないまま、実験が行なわれた事実が秘密にされたこともあった。

GE社の人工降雨研究のリーダーはノーベル化学賞受賞者であり多数の応用的業績もあげたLangmuirだった。確かに氷の結晶成長は彼の専門だったが、同時代の気象学者Pettersenが見るところ、Langmuirは野外の気象の複雑さを理解しようとしていないようだった。Langmuirは1953年の講演で、「N線」「ミトゲン線」「ESP」「空飛ぶ円盤」などを「病的科学」として批判した。第三者から見て科学的根拠の薄弱なことがらを信じこんで研究を推進することだ。皮肉なことに、当時のLangmuirの人工降雨の確実性についての信念はまさに病的科学になっていた。

第6章は人工降雨の軍事利用。もともと気象学と軍事はもちつもたれつのところがある。まず第5章でふれたLangmuirの議論を軍の側から見る。核兵器とのアナロジー(stormは原爆級、hurricaneは水爆級)が使われた。

ハリケーン研究では1962年から1983年まで、軍もかかわったが気象局(のちNOAA)が主となってプロジェクトStormfuryが行なわれた。当初想定された仮説を否定するような結果になった。

ベトナム戦争では1966年から1972年まで戦場で雲のたねまきが実行された。ラオス領内の道路に洪水を起こして北ベトナム軍の物資輸送を妨害しようとしたのだった。しかし、効果の検証がされなかった。敵地の地上には行けないうえに、秘密主義で、作戦を知る人は少なかった。

1972年ごろから気象改変の軍事利用を規制すべきだという意見が高まり、Convention on the Prohibition of Military or Any Other Hostile Use of Environmental Modification (ENMOD)という国際条約が1977年に調印され1978年に発効した。しかし現在も、防衛という趣旨で、軍事機密の気象関係のプロジェクトがある。

第7章は第2次大戦ごろから1970年代までの気候改変の構想の話題。 第2次大戦直後に気象数値予報プロジェクトを始めるにあたって、von Neumannと、とくにRCA社のZworykinが、気候を予測できるようになれば制御できるようになるだろうという展望を述べた。気象局の研究開発部門の長だったWexlerは慎重だった。

また、オゾン層の基本的化学反応を明らかにした Sydney Chapmanが1934年にオゾン層にあなをあける提案をした。天体観測が目的で、一時的ですむと主張した。Wexlerは1961年にこれを話題にし、広域にオゾン層を破壊すると成層圏にひどい寒冷化が起こることを指摘した。軍事利用の可能性を含めた議論が起こったが、Wexlerが1962年に亡くなったためか議論は立ち消えになった。 ただしこの話題は1970年代に超音速旅客機によるオゾン層破壊の可能性の議論に続く。

ソ連の人たちによる、北極海の氷をなくしてシベリアを温暖化させようという構想(積雪がふえてかえって寒冷化する可能性を指摘した人もいた)や、大陸規模大河川の流路変更(基本的には水資源確保だが乾湿に関する気候改変でもある)などの議論もあった。おもにRusin and Flitの本[読書メモ]によっている。

なお、ドイツの宇宙ロケットの先駆者Oberthが1923年に宇宙ステーションに鏡をおき地上に太陽エネルギーを送り天気を制御する構想を述べている。アメリカ軍が第2次大戦中にこれを軍事利用できないか考えたそうだ。これは気象改変だが、ソ連では同様な技術による気候改変の構想を述べた人もいた。

最後の第8章が地球温暖化対策として考えられている気候改変技術の話。杉山(2011)の話題と重なる。対策は大きく分けて、太陽光反射と、二酸化炭素吸収がある。太陽光反射の方法として実現可能性がありそうなのは、成層圏に硫酸エーロゾルをふやす方法で、その手段として大砲を使うこともまじめに議論されている(著者にとっては昔の人工降雨の試みを連想させるにちがいない)。二酸化炭素吸収としては、海洋に栄養塩をまいてプランクトンの増殖を促進する構想と、人工的手段で大気中の二酸化炭素を回収する技術開発がある。

しかし、太陽光反射は温室効果を完全に打ち消すわけではなく、どこかに望まない気候変化を起こすだろう。海洋施肥で生態系にどんな変化が起こるかもあまりよく予測できない。

著者はギリシャ神話をひきながら人類は高すぎず低すぎない中道をとるべきだと言う。科学技術を信頼しすぎて気候改変に走るのでもなく、人類の能力を過小評価してなりゆきまかせにするのでもなく、エネルギー源の切りかえや節約などによる温室効果気体排出削減をまじめにやろうということらしい。

文献

  • James Rodger FLEMING, 1998: Historical Perspectives on Climate Change. New York: Oxford University Press.
  • James Rodger FLEMING, 2007: The Callendar Effect: The Life and Work of Guy Stewart Callendar (1898-1964), the Scientist Who Established the Carbon Dioxide Theory of Climate Change. Boston: American Meteorological Society. [わたしはまだ読んでいない。]
  • James Rodger FLEMING, Vladimir JANKOVIC & Deborah R. COEN 編, 2006: Intimate Universality: Local and Global Themes in the History of Weather and Climate. Sagamore Beach MA USA: Science History Publications/USA (Watson Publishing International の一部), 264 pp. ISBN 0-88135-367-1. [読書ノート]
  • 杉山 昌広, 2011: 気候工学入門 — 新たな温暖化対策、ジオエンジニアリング。日刊工業新聞社, 197 pp. ISBN 978-4-06696-2. [読書メモ]
  • Alvin WEINBERG, 1966: Can technology replace social engineering? University of Chicago Magazine, Oct. 1966, 6-10. [収録された本の読書メモ]

折り返しのあとに目次を書きぬいておく。

== Contents ==
Contents
Preface xi
Acknowledgments xiii[-xiv]
Introduction 1
1. Stories of Control 15
Phaethon’s Blunder
Paradise Lost and the Inferno
The Mandan Rainmakers
Leavers and Takers
Science Fiction
– Jules Verne and the Baltimore Gun Club
– Mark Twain: Controlling the Climate and Selling It
– The Wreck of the South Pole
– The Great Weather Syndicate
– A Comedic Western
– The Twist in the Gulf Stream
– Rock the Earth
The Air Trust
Tales of the Rainmakers
– Sky King and the Indian Rainmaker
– Porky Pig and Donald Duck
– Henderson the Rain King
Cat’s Cradle
2. Rain Makers 49
Scientific Revolutions “de l’air”
Great Fires and Artificial Volcanoes
Eliza Leslie’s “Rain King”
Cannons and Bells
War and the Weather
A Perfect Imitation of Battle
3. Rain Fakers 77
At War with the Clouds
– Hagelschiesten
– Hurricane Cannon
Kansas and Nebraska Rainmakers
– “An Unfortunate Rain-maker”
Charles Hatfield, the “Moisture Accelerator”
Betting on the Weather
Seeding the American West
Deadly Orgone
Provaqua
4. Foggy Thinking 109
Electrical Methods
Electrified Sand
– Round 1: Dayton, Ohio
– Round 2: Aberdeen and Bolling
– Round 3: Hartford, Connecticut
– The Business of “Rainmaking”
Fog Research at MIT
FIDO: A Brute-Force Method of Fog Dispersal
– First Successful Tests
– FIDO Becomes Operational
– The Aftermath of FIDO
The Airs of the Future
5. Pathological Science 137
Blowing Smoke
Liquid and Solid Carbon Dioxide
The Rainmaker of Yore
GE Tells the World
Threat of Litigation
Project Cirrus
Hurricane King
Silver Iodide
The New Mexico Seedings
A Pathological Passion
Commercial Cloud Seeding
Disasters
6. Weather Warriors 165
Weather in Wars and Battles
Science and the Military
Meteorology and the Military
Cold War Cloud Seeding
Military Research
Public Perceptions
Project Stormfury
Cloud Seeding in Indochina
ENMOD: Prohibiting Environmental Modification as a Weapon of War
7. Fears, Fantasies, and Possibilities of Control 189
Fears
Fantasies
Popularizations
Hurricane Control
Soviet Fantasies
Warming the Arctic
Rehydrating and Powering Africa
Space Mirrors and Dust
Bombs Away
Harry Wexler and the Possibilities of Climate Control
– Cutting a Hole in the Ozone Layer
8. The Climate Engineers 225
What is Geoengineering?
– Terraforming and Beyond
– Ethical Consequences
Protection, Prevention and Production
Climate Leverage
National Academy, 1992
– A Naval Rifle System
Ocean Iron Fertilization
Artificial Trees or Lackner Towers
Recycling Ideas
A Royal Society Smoke Screen
Field Tests?
The Middle Course
Notes 269
Bibliography 287
Index 311[-325]

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