プリンストン大学のエンジニアグループは、巨大なコンクリート製の傘が高潮や海面上昇を防ぐのに役立つ可能性があると考えています。今月、構造工学ジャーナルに掲載された新たな研究で、研究者たちはこれらの構造物の予備設計を示しました。
海面上昇により何百万人ものアメリカ人が沿岸部から避難を余儀なくされる危機に瀕している今、この革新的なプロジェクトは重要な時期に実現しました。しかし、結局のところ、このような「地域限定」の提案は、限られた沿岸地域のみを保護するものであり、それだけでは、より深刻な高潮や海面上昇に適応し、沿岸全体を危険にさらすには不十分です。
この研究を執筆したエンジニアたちは、厚さ4インチの鉄筋コンクリート板でできた巨大な傘の設計図を作成した。この板は、一方の軸に沿って内側に、もう一方の軸に沿って外側に湾曲している。この構造物は2つの目的を持つ。晴れた日には、高さ10フィートの構造物が海水浴客に日陰を提供する。嵐の際には、構造物に搭載されたセンサーが自動的に上部を前方に傾け、高さ26フィートの防波堤を形成して、海岸を水位上昇から守る。研究者たちはまた、構造物に太陽エネルギーと雨水を捕捉するシステムを組み込む可能性についても調査する予定だ。
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これらの構造物が海岸の高潮からビーチを守る上でどれほど効果的かを調べるため、研究者たちは1899年から2012年にかけて米国東海岸で発生したハリケーンの暴風雨データをまとめた。そして、データセット中の最も高い高潮を除く全ての高潮に基づき、18フィート（約5.5メートル）の高潮をモデル化した。
「これは非常に賢明な提案だと思います」と、建築家でArchitecture Lobbyの創設者であるペギー・ディーマー氏はEartherへのメールで述べた。「とはいえ、大学は問題の症状に対処するだけでなく、根本原因の解決にも率先して取り組むべきであることは明らかです。」
研究者たちは、この提案は「沿岸部の災害に対する革新的な沿岸防護策」だと述べている。しかし、この独特な設計は、防波堤の背後にある沿岸地域を守るには不十分かもしれない。ましてや、防波堤のない地域を守るにはなおさらだ。
「海面上昇がますます加速しているため、防波堤はすぐに老朽化してしまう傾向があります」と、ペンシルベニア大学社会空間気候共同体のディレクターで社会学者のダニエル・アルダナ・コーエン氏はEartherに語った。「海面上昇がより高いレベルで始まっていることを考慮すると、さらに高い高潮が発生するリスクがあります。」
気候危機により、氷が溶け、海水温が上昇し、海面が上昇しています。同時に、気候変動は嵐の激化を招いています。これらの複合的な影響により、防波堤による効果的な保護が困難になる可能性があります。
防波堤の設置にはリスクが伴う。海面が防波堤よりも高くなった場合、防波堤の背後に水が溜まり、致命的な被害をもたらす可能性がある。また、防波堤が海水をうまく遮断できたとしても、その水はどこかに流れ込む必要があり、必然的に他の地域を浸水させる。アルダナ・コーエン氏によると、これらの両方の影響が、ニューヨーク州スタテン島を襲ったハリケーン・サンディの際に問題を引き起こしたという。
「基本的により強固なインフラを備えた多くの新しい開発は、結果として隣接する場所に水をはね返し、さらなる洪水を引き起こしました」と彼は述べた。「ですから、このプロジェクトを一つのビーチの防衛と捉えるならば、たとえ成功したとしても、おそらく隣のビーチでさらなる洪水を引き起こすことになるでしょう。」
著者らは、この影響を防ぐための取り組みを進めていると述べています。「防波堤やその他の洪水防止構造物の設計と同様に、他の場所で問題を悪化させないよう配慮する必要があります」と、共著者のマリア・ガーロック氏はEartherへのメールで述べています。
このような大規模で華々しいプロジェクトは、テクノロジーに楽観的な人々や、利益を上げるために建設プロジェクトを支援したい企業から注目を集める傾向がある。しかし、アルダナ・コーエン氏は、ある意味では、彼が「カリスマ性のある巨大インフラ」と呼ぶものへの関心こそが、そもそも私たちが高潮に対して脆弱な状況を作り出した一因でもあると述べた。
「ニューオーリンズでカトリーナが発生したときのように、航路を広げるために何十年にもわたって浚渫が行われた結果、この都市はハリケーンに対して、そうでなかった場合よりも９倍も脆弱になっていた」と彼は語った。
高潮時の洪水を緩和する方法としては、人工砂丘の建設、湿地や湿地帯の復元、そしてもちろん、海岸線の隆起に飲み込まれる危険性のある海岸からの撤退など、それほど派手ではない方法もあります。これらの方法にはそれぞれ課題があり、反対する人もいます（例えば、海岸沿いの土地所有者は、砂丘が海岸沿いの景観を遮っているとして訴訟を起こしています）。しかし、いずれも効果があるという十分な証拠があり、より大掛かりな方法よりも費用がかからない場合が多いのです。
これは、提案されている巨大なコンクリート製の傘が必ずしも悪いアイデアであるという意味でも、防波堤が効果的に活用できないということを意味するわけでもありません。しかし、結局のところ、このような物理的な構造物を建設するだけでは、ますます深刻化する海面上昇の脅威から私たちを守るには不十分です。問題の根本原因を解決するために、炭素排出量を迅速に削減する取り組みと同様に、目立たない解決策も役割を果たしていく必要があります。
