ヨーロッパは何十年もの間、大気汚染に対して静かな戦いを続けてきた。最も汚染の多い車両の規制、燃料の改良、産業の近代化、石炭の漸進的な放棄により、人間の活動によって生成される浮遊粒子を大幅に減らすことができました。しかし、 この汚染が減少する一方で、工場や排気管から発生しない他の汚染が逆方向に進み始めます。
これは、スイスのポール・シェラー研究所（PSI）の科学者らが主導し、ネイチャー誌に発表された新しい研究の結論の1つである。その結果、ヨーロッパの大気中に存在するサハラ砂漠からの粉塵の量が、過去10年間で10％から25％増加したことが明らかになった。カスパー・デレンバッハ率いる著者らは次のように警告している。 この傾向は、今後数年間の主要な環境問題の 1 つになる可能性があります。 健康にとっても、太陽エネルギーなどの戦略的分野にとっても。しかし、この課題が最大の問題ではなく、むしろこの種の汚染が示す矛盾であり、これが研究の 2 番目の結論です。
矛盾しているように思えるかもしれませんが、サハラ砂漠の塵は何百万年もの間、地球上の生命にとって基本的な役割を果たしてきました。毎年、何億トンもの鉱物粒子が風によって持ち上げられ、大気中を運ばれます。一部は大西洋を渡って終わります アマゾンの熱帯雨林に堆積し、栄養素を補うリン、鉄、カルシウム、その他の必須ミネラルが供給されます。 激しい雨が絶えず地面から洗い流されていること。
この自然の貢献がなければ、地球上最大の熱帯林は、その並外れた生物多様性を維持することがさらに困難になるでしょう。しかし、同じ塵がヨーロッパに到達すると、物語は完全に変わります。 ここでは森林は施肥されていません。それは私たちが呼吸する空気中に浮遊したままです。これは健康上の問題となっている自然現象です。
その小さな粒子は、PM10 や PM2.5 として知られる大気中に存在する粒子状物質の一部となり、呼吸器系に深く浸透する可能性があります。 各種疫学調査 彼らは、高濃度のサハラ砂漠の塵埃が発生すると、呼吸器疾患や心血管疾患による入院が増加することをすでに示していた。また 心臓発作や肺疾患に関連した死亡率が増加しています。
慢性気管支炎や特定の肺疾患の発症の可能性など、長期的な影響については引き続き調査が行われていますが、その直接的な影響に関する証拠はますます確実になりつつあります。それがデレンバッハ チームの目標です。 この現象がどのように進化したのかを正確に理解してください。 これを行うために、彼らは 10 年間にわたってヨーロッパ全土の 100 以上の測定局からデータを収集しました。
鍵となったのは、大気中の粒子に含まれるアルミニウムを、砂漠の塵の化学的指紋の一種として利用することでした。建設現場から発生するカルシウムを多く含む粉塵や、エンジンやヒーターから排出される粒子とは異なり、 燃焼による炭素が大半を占めるサハラ砂漠の塵には、大量のアルミニウムが含まれています。
次に、これらすべての測定値を物理モデルと人工知能と組み合わせて、前例のない解像度で砂漠の粉塵汚染に関する最初のヨーロッパの地図を再構築しました。 結果は、南ヨーロッパが最も高い濃度をサポートしていることを示しています。 大陸の中央部と北部では2.1マイクログラムが記録されているのに対し、空気1立方メートルあたり平均5.3マイクログラムである。
スペイン、ポルトガル、イタリア、ギリシャは最も影響を受けた地域の一つだが、多くの気団が最初にサハラ砂漠から大西洋に向かって出てからヨーロッパに戻るため、研究ではフランス西部でも高濃度が検出された。 著者らは、この増加は 2 つの同時プロセスによるものだと考えています。一方では、 サハラ砂漠は膨張を続けて水分を失い、増加する量の堆積物が風によって持ち上げられやすくなっています。 一方で、大気循環の変化により、これらの輸送エピソードがより激しくなります。
研究論文の共著者であるペトロス・ヴァシラコス氏は、「砂嵐は必ずしも頻繁に発生するわけではない」と声明で述べている。 私たちが目にしているのは、10年前よりもはるかに多くの塵を運んでいるということです。”。
気候変動の影響を正確に定量化することはまだ困難ですが、 この研究は、地球温暖化がおそらく砂漠化と大気条件の両方を促進していることを示唆しています この現象を引き起こすもの。そしてその影響は健康を超えたものになります。
浮遊した塵は太陽放射の一部を分散させ、最終的に太陽光発電パネルに堆積すると、発電能力が低下します。太陽エネルギーへの賭けがますます進んでいる大陸では、こうした出来事を予想すると、 他のエネルギー源によって生産の一時的な損失を補ったり、施設の清掃タスクをより効率的にスケジュールしたりすることが可能になります。 まさにこの理由から、研究の主な進歩の 1 つは、塵が増加していることを証明するだけでなく、人工知能のおかげで塵をより正確にマッピングできるツールを開発したことです。
デレンバッハ氏によると、従来の大気モデルは大規模な塵の侵入をかなりうまく記述しているが、多くの低強度エピソードを見逃す傾向があり、地上レベルでの実際の濃度を正確に推定することが困難であるという。 実験データと機械学習を組み合わせることで、これらの制限を修正し、健康の観点からより有用なマップを構築することが可能になりました。 悪いニュースは、砂漠を阻止できるフィルターが存在しないことです。唯一の長期戦略は、地球温暖化を制限し、これらの巨大な塵雲の原因となる乾燥地域の拡大を可能な限り阻止することです。
一方、研究者らは、他の大気汚染のエピソードに対してすでに存在しているものと同様の警報システムを開発し、最も影響を受けやすい人々が最も濃度が高い日に予防策を講じることができるようにすることを提案している。 なぜなら、逆説的だが、何百万年もの間、地球上で最も異常な生態系のひとつを肥沃にしてきた同じ塵が、 現在では、ヨーロッパで私たちが吸う空気の最も重要な自然汚染物質の 1 つとなっています。
