10月22日に劇場公開される『デューン』最新作は、気候変動の壊滅的な影響に対処し、宇宙への進出が増える中で、私たちと水との厄介な関係を強く思い起こさせるものとなるだろう。
16歳の時に『デューン』を読んでいた頃、水の無駄遣いに驚くほど我慢できなくなりました。シャワーの時間を短くし、コップ一杯の水を飲み干し、蛇口を必要以上に流しっぱなしにするのを拒みました。雨の日でさえ、以前とは違う感覚になり、それほど邪魔に感じなくなりました。この小説は、極度の水不足と、砂漠の惑星での生命維持のために取られた過激な対策を描いているため、読者にそのような影響を与えることが多いのです。
物語の大部分は、アラキスという砂漠の惑星を舞台としています。そこは、フレーメンと呼ばれる獰猛な先住民族が住む惑星です。彼らはアラキスの過酷な環境に適応し、ごくわずかな水さえも節約する方法を見出しています。しかし、水の浪費は文字通り人道に対する罪とみなされています。
重要な技術的適応の一つはスティルスーツです。この全身を覆う服は、体の水分を可能な限り保持し、フレーメンが砂漠へと冒険することを可能にします。アラキスの架空の生態学者、リート・カイネスはこう言います。「フレーメンスーツが適切に機能していれば、1日に失われる水分は指ぬき一杯分程度です。」
フレーメンは死後も、自身の体内の水を部族に捧げることが求められます。これは非常に重要な葬儀の儀式です。フレーメンの諺にあるように、「人の肉はその人自身のものだが、水は部族のもの」なのです。
この惑星では水があまりにも希少なので、フリーマン族は他の惑星に湖や海があるという話をほとんど想像できません。彼らにとっては空想の産物です。しかし、地球に住む私たちにとっては、まさに現実です。そして、私たちは水を当たり前のように思っているのです。
湿っぽく不公平な世界
実際、地球はアラキスとは全く異なり、表面の70%以上を水が覆っています。その大部分は海の塩水（正確には96.5%）ですが、米国地質調査所によると、地球上の淡水をすべて集めると、直径169.5マイル（272.8km）の球体になります。
生命にとって不可欠な水は、世界中に均等に分配されているわけではありません。地球はアラキスではありませんが、アラキスのような状況になりつつある場所に人々が住んでいます。世界資源研究所は、世界人口の4分の1にあたる18億人が水ストレスを抱える国に住んでいると推定しています。中東と北アフリカは地球上で最も水ストレスの高い地域の一つですが、10州が高度または極度の水ストレスに見舞われていると分類されている米国も例外ではありません。
アメリカの水資源の不平等を如実に浮き彫りにする出来事が、この夏、西部最大の水供給システムであるコロラド川水系が史上初の水不足に見舞われたことで起こりました。淡水へのアクセスの減少は、汚染、猛暑、干ばつ、そして農業などにおける水の過剰使用の結果です。
世界的に状況は悪化する一方です。気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の2019年の報告書は、頻繁な熱波による砂漠化の進行を警告しました。報告書によると、1961年から2010年にかけて、乾燥地帯における砂漠化は毎年約1%増加し、1980年以降、約5億人が砂漠化の影響を受けています。IPCCは、森林伐採を含む土地利用の変化が、特に南アジアと東アジアにおいて、これらの気候傾向を悪化させていると指摘しています。
地球上には水が豊富に存在しますが、輸送が非常に困難で費用がかかることが知られています。この問題の潜在的な解決策の一つとして、海水から塩分を除去する工業規模の淡水化が挙げられます。幸いなことに、淡水化プラントは太陽光発電で稼働できるため、広く普及するのは時間の問題でしょう。
「私は砂漠の生き物です」
アリゾナ州立大学生命科学部の生態学者オスバルド・サラ氏は、この映画が水不足や乾燥地帯に対する私たちの取り組み方に関する世論にどれほど影響を与える可能性があるかを高く評価している。
「水の配分は、ハイレベルの政治が左右する複雑な法的問題です」と彼はビデオ通話で説明した。「この問題は主に私たちの価値観と政治力によって左右されていますが、私たちはもっと謙虚なメッセージを持っています。」
そのメッセージは、砂漠は空っぽでもなければ、価値がないわけでもないということだと彼は述べた。乾燥地帯は「生物学的な観点から非常に多様性に富んでおり」、多くの動物、植物、微生物が生息していると説明した。砂漠は文化的にも豊かだと彼は付け加えた。砂漠を誤用したり無視したりするのではなく、私たちは砂漠を保護し、将来に向けてその生態学的持続可能性を確保するために努力すべきだ。
これはフレーメンが間違いなく支持するメッセージだ。フレーメンは苦難にもめげず、砂に覆われた世界に適応し、さらにはそれを祝福している。ハーバートが『デューン』で書いているように、「ポーランド語は都市から、知恵は砂漠から生まれる」のだ。
砂漠人文科学イニシアチブのアシスタントディレクター、セリーナ・オスーナ氏は、フレーメン氏のアプローチから学ぶべき教訓があると述べた。例えば、アラキスで最も貴重な資源は、デューンにおける光速を超える移動を可能にしたスパイス・メランジュではなく、水であると見なすなどだ。オスーナ氏は、アリゾナ・ソルト・ウォーター・プロジェクトによって改良された運河システムは、もともとホホカム族によって建設されたものだと指摘する。
「この運河システムは先住民の貢献によって成り立っており、彼らは今もなお健在です」と彼女は語った。「彼らの世界観は、砂漠をもっとエキゾチックではない視点で理解する上で非常に重要です。つまり、私たちの故郷、そして私たちが適応し、繁栄できる場所として理解するということです。」
宇宙は水が渇いている場所
私たちのほとんどにとって、水はどこにでもあるものですが、宇宙で生活し、働く中で水を手に入れることがいかに難しいかを忘れがちです。地球上でさえ水を輸送するのは困難であり、その巨大な重量と体積のため、重力井戸の外へ輸送するのはさらに困難です。国際宇宙ステーションの乗組員にとって、これはまさに「フレーメン的」としか言いようのない水へのアプローチをもたらしました。
「宇宙ステーションでは、尿や汗など、水ベースの液体の約90%をリサイクルしています」と、NASAの宇宙飛行士ジェシカ・メイヤー氏は2020年9月の記事で説明しています。「宇宙ステーションで私たちが試みているのは、地球の自然な水循環を模倣し、空気から水分を回収することです。そして、ISSでの私たちの尿に関しては、今日のコーヒーは明日のコーヒーなのです！」
リート・カイネス氏は、このアプローチと、水のリサイクルを可能にするNASAの環境制御・生命維持システムを誇りに思うだろう。この水回収システムは、尿や汗に加えて、シャワーで使用した水や呼吸によって発生する水分もリサイクルする。
ISSの宇宙飛行士はフレーメン蒸留スーツを装備していないため、尿のリサイクルはより複雑になります。集められた尿は蒸留装置に送り込まれ、そこで遠心分離機によって尿が装置の外壁に押し出されます。尿は加熱され、老廃物から水分が蒸発します。その後、凝縮によって蒸気は液体に戻ります。このまだ汚れていない水はタンクに送り込まれ、そこで汗や船内の湿気など、回収された他の水と混合されます。タンク内の圧力によって液体から悪臭ガスが除去され、その後、反応炉に送られ、高熱で不要な有機化合物や微生物が殺菌されます。
このプロセスでは、年間3,600リットル（950ガロン）以上の水を再生利用しています。システムの最近のアップグレードにより、全体的な水回収率は94%に近づいており、これは非常に印象的です。NASAは、月へのアルテミス計画と、将来的な火星有人ミッションの準備として、98%の回収率を目指しています。NASAによると、同じ技術は地球上の水不足地域でも活用できるとのことで、これは未来的であると同時にディストピア的な展望でもあります。ちなみに、排泄物は処理されていませんが、NASAはその可能性を検討しています。
NASAの水回収システムは単純な解決策ではなく、宇宙で生活し働く人々に水を供給するために私たちが乗り越えなければならない困難を改めて認識させてくれます。そして、火星の話に移ります。
アラキス、いや、火星へようこそ
二つの衛星と広大な砂漠を持つ火星は、おそらく太陽系の中でアラキスに最も似た惑星でしょう。そして、アラキスと同様に、太陽から4番目のこの惑星には、利用可能な水が極めて不足しています。
昔からそうだったわけではありません。10億年以上前、赤い惑星は広大な海に覆われ、青色に彩られていました。この水の多くは宇宙に消え去りましたが、かなりの部分は地球に残りました。アリゾナ大学月惑星研究所の博士研究員であるステファノ・ネロッツィ氏によると、極冠には非常に多くの氷があり、もしすべてが溶ければ、その水は惑星を深さ20メートルまで覆うことになるそうです。
ネロッツィ氏は、火星は地球の基準からすると極度に乾燥した砂漠だと語る。
「大気圧が非常に低いため、水は地表付近では蒸気か氷としてしか存在できません」と彼はメールで説明した。「大気は極めて乾燥しており、地球に比べて水蒸気の量はごくわずかで、意味のある量を採取するにはあまりにも少なすぎます。実際、火星の有人基地では、おそらく地球上で最も貴重な資源である水を守るために、極めて厳格な水管理が必要になるでしょう。アラキスのシーチと同じようなものです！」
興味深いことに、2020年の研究では、火星の南極に液体の水が埋まっている可能性が示唆されていますが、この研究は依然として議論の的となっています。しかし、もし液体であれば、その水は非常にドロドロで塩分を多く含んでいると考えられます。
火星地下水氷マッピング（SWIM）チームの研究者たちは、衛星を用いて火星に埋もれた氷が存在する可能性のある場所を特定しました。この研究は、将来の着陸地点選定を支援するために活用されています。惑星科学研究所の研究科学者であるマシュー・チョイナッキー氏は、これらの科学者たちは「火星北部中緯度全域にわたる地下の凍った水氷を特定するという、実に素晴らしい仕事をしました。これは将来の有人探査に役立つ可能性があります」と述べています。
チョイナッキ氏とPSIの同僚たちは、多角形の地形、氷河のような地形、同心円状のクレーター充填物などの水氷指標を地図化する追跡調査を実施したいと考えている。
火星で水が必要になることは明白です。入植者たちは喉の渇きを癒し、作物を育て、水をロケットの燃料に加工する必要があります。問題は、地球から火星へ水を輸送するのは面倒で時間がかかり、そして何よりも法外な費用がかかることです。
より現実的な観点から言えば、入植者は火星上で直接水源を確保する必要があるでしょう。火星の氷床に素早くアクセスできるよう、極地付近に居住地を建設する必要があるかもしれません。この水はすぐに飲用できるものではないため、淡水化などの処理によって塵を除去し、純度を確保する必要があります。
「火星は硬くて乾燥している！」とチョイナツキ氏はメールで述べた。「これらの『資源』を実際に作るには、大変な努力が必要になるだろう」と彼は言った。「有人火星ミッションの計画はまだ構想段階だが、水へのアクセスと利用は困難な課題となるだろう。」
ネロッツィ氏は、極冠は「地球上で最も過酷な場所の一つ」であり、「将来の人類探検家は、気候がより温暖で過ごしやすい赤道付近に定住する可能性が高い」と述べた。問題は、赤道付近の水源が非常に乏しいことだ。
「土壌は通常非常に乾燥していますが、場所によっては結晶構造に水分を保持する含水鉱物が存在する可能性があります」とネロッツィ氏は説明した。「この水を抽出するのは困難ですが、不可能ではありません。飲料水にするには、含水鉱物中の水の化学結合を切断するための炉と、凝縮・ろ過システムが必要になるでしょう。」
中緯度地域の岩屑に覆われた氷河は、他の水源となる可能性があるが、入植者は隠れた氷河に到達するために、おそらく大型の掘削機械を使用する必要があるだろう。ネロッツィ氏は、「これらの氷河の地形は歩くことさえ難しいほど荒く、豊富な水源である氷河へのアクセスは非常に困難です」と述べた。
これが実現しない場合、将来の入植者にとって潮解現象がもう一つの選択肢となるかもしれない。これは、スター・ウォーズに登場する架空の水分蒸発装置のように、大気から水分を集める方法だ（ちなみに、ジョージ・ルーカスはフランク・ハーバートが1965年に出版した『デューン』から多くの要素を借用している）。地球外における工業規模の潮解現象は依然としてSFの領域であり、火星の大気が必要な量の水を生成できるかどうかは現時点では不明だ。
実際、火星で水をどのように、どこから調達するかについては、まだ分からないことがたくさんあるが、それは解決が必要な問題だ。
「あなたの生まれた世界の水について教えてください」
デューンは、私たちが水を決して当たり前のものと考えてはいけないことを改めて思い出させてくれます。悲しいことに、私たち人類はますます水不足、頻繁な熱波、そして急速な砂漠化といった問題に直面しています。
人為的な気候変動は現代の環境問題に深く関わっており、その結果、地球上にアラキスの小型版が出現しています。『デューン』が私たちに思い出させてくれるように、宇宙は過酷な地獄絵図で満ち溢れており、宇宙に避難場所を探すのは容易ではないでしょう。だからこそ、私たちは地球という、既知の宇宙で最も貴重な惑星を守らなければなりません。そして、恐怖に打ち負かされてはいけません。
