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著者名ピーター・カレイヴァ、ヴァレリー・カランザ
参考文献JFTR 2269に掲載される。
受理日：11-5-2017
改訂日：2017年1月9日
受理日：2018年4月1日
この記事を引用してほしい。Peter Kareiva,Valerie Carranza,Ecosystem CollapseによるExistential Risk:自然の逆襲、Futures doi.org/10.1016/j.futures.2018.01.001
本書は、掲載が決定した未編集原稿のPDFファイルである。お客様に対するサービスとして、この原稿の初期バージョンを提供している。この原稿は、コピー編集、組版、校正を経て、最終的な形として出版される。また、本誌に適用されるすべての法的免責事項が適用されることを了承してほしい。
ピーター・カレイヴァー、ヴァレリー・カランザア
aカリフォルニア大学ロサンゼルス校環境・持続可能性研究所，カリフォルニア州ロサンゼルス，90024，U.S.A.
ハイライト
- 気候変動、水循環の変化、海洋酸性化は、文明に対する脅威である。
- 特に、気候系における正のフィードバック・ループが懸念される。
- 一見無関係に見える環境ストレス要因や環境プロセス間の予期せぬ相互作用は、環境政策や技術革新のいずれでも対処することが困難である。
- 私たちの科学的無知、特に正のフィードバックや予期せぬ相互作用について知らないことが、私たちの存亡の危機の最大の原因である。
- レジリエンス理論は、人類存亡リスクに対抗するための指針を与えてくれるが、世界的なトレンドが相反するため、その実現は困難である。
要旨
実存的な破局に関する叙事詩は何千年も前から書き留められ、キリスト教の伝統では、人類の罪に対する罰と結びつけられてきた。ハリウッド映画では、終末後の世界における残存人類の苦闘や、人類の種の存続を脅かすような出来事が豊富に描かれており、私たちは今でも文明の終わりに関する新しいストーリーを想像することができる。
ハリウッドのハルマゲドンは、神による精神的な清算ではなく、テクノロジーの暴走や、無謀な工業化、人口増加による環境破壊が原因であることが多い。環境ハルマゲドンのドラマ化は空想に過ぎないかもしれないが、黙示録の可能性が極めて低いとはいえ、人類存亡リスクは真剣に検討されるべきものである。もし私たちが想像を絶するような事態を避けようとするならば、環境黙示録に至る最も妥当な道筋は何なのかを問う必要がある。
私たちは、終末論に関連する主要な環境概念を検討し、ポジティブ・フィードバックと倍数的ストレスが最も深刻な人類存亡リスクであり、社会が最も予見しにくいリスクであると結論づけた。
誤った遺伝子操作によるウイルスが作り出すゾンビは、映画としては面白いかもしれない。しかし、驚くべき相互作用のネットワークに気付かない、あるいは正のフィードバック・ループに気付かない技術専門家の傲慢さが、私たちの破滅を招くことになるのだ。
キーワード
人類存亡リスク、生態系崩壊、地球の限界、正帰還、乗算的ストレス
1. 序論：古代の終末論的物語
世界を滅ぼすか文明を破壊するような実存的大災害の概念は、ギルガメシュ叙事詩や創世記の大洪水など、最古の洪水神話にまで遡ることができる。キリスト教の伝統では、ハルマゲドンは最後の精神的な清算、すなわち神と悔い改めない罪人の軍隊との戦いとして予言されている。最近では、人類の終末的な未来の可能性は、人口過剰と世界の食料供給量の超過に関連している。トーマス・マルサスは、1798年に「人口の力は、人間の生計を立てる地球の力より非常に優れているので、早死は何らかの形で人類に訪れるに違いない」（マルサス 2003）と書いて、地球規模の飢饉の将来を最も明確に表現したとされている。しかし、世界的または地域的な崩壊のシナリオが、生態学や生態系科学に対する私たちの理解と科学的に結びついたのは、ここ50年ほどのことである。
マルサスが単なる食糧不足による崩壊を予見していたのに対し、生態学の進歩は、生態学的プロセスの崩壊や、汚染が人間の健康に与える予期せぬ影響が、私たちの生存を脅かすことを明らかにした。レイチェル・カーソンの先駆的な著書『沈黙の春』は、DDTに関連する鳥の個体数の大幅な減少を記録し、人間の健康が脅かされることを提起した。これにより、環境保護庁（EPA）が設立され、大気や水の汚染に対する有効な規制措置がとられるようになった。現在、世界の多くの地域では大気と水を浄化しており（Butt et al 2017;Garmo et al 2014）、十分な政治的意思と資金があれば、どこでもそうできる技術があることは明らかである。しかし最近、世界の生態系にとって、より微妙で広範な存亡の危機が出現している。その一つが、人間によって引き起こされる「絶滅の危機」あるいは「第六の大絶滅」である（Barnosky et al.、2011）。ここでいう脅威とは、生物多様性が失われすぎると、本質的な生態学的プロセスが損なわれ、食料や水の供給が妨げられ、自然災害や疫病が悪化し、気候調節が乱され、土壌の肥沃度が低下する可能性があるというものだ（Díaz et al. 2006）。生物多様性の危機は、より包括的な地球観の一側面であり、それを超えると私たちの文明が危険にさらされる、いくつかの物理的・生態的境界が存在すると仮定している（Rockström et al. 2009）。これらの地球的境界は、土地利用の変化、生物多様性の損失、人間が利用するために除去される窒素、リン循環の崩壊、淡水の利用、大気エアロゾル負荷、化学汚染、気候変動、海洋酸性化、オゾン層破壊などの制限によって定義されている（Rockström et al.）
マルサス、レイチェル・カーソン、ロックストロムなど、多くの環境問題の先見者たちが描いた未来のシナリオが、受け入れがたい環境悪化をもたらす可能性があることは間違いないが、どのような環境経路が、地域的にも地球的にも、私たちが知る文明の終焉という意味で破滅的となるかは明らかでない。この記事では、黙示録的な大惨事をもたらすと想像できる生態学的シナリオを特定することに焦点を当てる。科学を考察する前に、大衆文化の想像力をかきたてる世界の終末の未来について考えてみる価値がある。
2. 大衆文化は環境大災害と存亡の危機について何を語るのか？
大衆文化はしばしば、その世代の社会政治的な懸念、恐怖、不安に対する洞察を提供することができる（Jones et al.）地球規模の大災害や黙示録的シナリオを描いた映画は何十年も前からあり、地球を支配する宇宙人、人類を滅ぼすロボット、飢餓に苦しむ世界など、さまざまなシナリオが描かれている。災害映画には、海面上昇（『ウォーターワールド』など）、異常気象（『デイ・アフター・トゥモロー』など）、化学物質や放射能汚染（『チャイナシンドローム』など）といった環境崩壊をテーマにした作品もある。文化、テクノロジー、そして科学は、それぞれ別の世界を占めているわけではない。実際、これらの人間の営みが絡み合うことで、未来が形作られ、潜在的な人類存亡リスクに対する私たちの反応が生まれるのである（Latour,2011）。そのため、大衆文化やエコ・カタストロフィの描写を検証することにはメリットがある。
2.1 カタストロフに関する最も成功した映画を探求するための方法論
壮大な災害と環境ハルマゲドンのハリウッドのビジョンを体系的に調べるために、私たちは1956から2016までの最高売上高の映画を分析した。アメリカの環境主義の分水嶺となったレイチェル・カーソンの「沈黙の春」（1962年出版）の出版前と後の両方の映画を捕らえるために、この間隔を選択した。私たちは、年間最高売上高の映画を特定し、それらの人気映画のそれぞれにフラグを立てた2つの主要なカテゴリー：環境崩壊または災害のいずれかに分類される。災害映画と環境崩壊映画を区別したのは、テクノロジーの暴走、エイリアンの侵略、地震などによる終末的な出来事と、人間が環境に与えたダメージが人間に害を及ぼすことによる終末的な未来を区別するためだ。「宇宙人の侵略」が環境にダメージを与えるのは明らかですが、健康な環境を維持することを無視したために起こるのではない。ほとんどの年（60年中4年を除く）において、当グループの「トップグロス」カテゴリーはトップ20リストであった。
2.2 災害・環境破壊映画の主なテーマ
1956年以降、環境をテーマとした終末論的映画で、興行成績の上位に入るものは10本ある。1956年以前は、環境をテーマにした人気のある大災害映画は確認できなかった。また、興行収入上位の環境映画は、いずれもアメリカで環境保護運動が盛んになった1975年以降に登場しており、時代とともにその頻度が増加していることがわかる（図1a）。一方、災害映画の興行収入上位59本は、1956年から2016年までの全期間にわたっており（図1b）、興行データの信頼性は低いものの、1956年よりずっと前にヒットした災害映画もいくつかあることが分かっている。例えば、1916年に大ヒットした『世界の終わり』は、彗星が地球に近づきすぎて、火の粉が人々に降り注ぎ、社会不安と地球規模の自然災害を引き起こすという内容であった。1933年の映画「大洪水」は、地震が何日も続くという世界的な自然災害を描き、ハリウッドで成功を収めた。
現代の映画では、宇宙人の侵略、遺伝子操作されたウイルスによる疫病、悪意のある人工知能、地震や高波、世界大戦、技術事故など、文明の終わりを告げる規模の災害が描かれている。1950年代後半以降、ディザスター映画のジャンルは、基本的に同じテーマを繰り返し描いている。例えば、突然変異を起こしたモンスターやゾンビに関する脚本は、1950年代後半から1960年代にかけて、『ゴジラ再び』（1959）や『ナイト・オブ・ザ・リビングデッド』（1968）といった映画でいくつかの興行的ヒットを生み出し、同様の物語は、『ゴジラ』（1998年と2014）やゾンビ狂の『ワールド・ウォーZ』（2013）といった最近の成功作も生み出している。宇宙人の侵略を描いたハリウッド映画は、1970年代以降、10年ごとに興行成績の上位にランクインしている。宇宙人侵略映画としては、『アンドロメダ・ストレイン』(1971)、『インデペンデンス・デイ』(1996)、『ウォー・オブ・ザ・ワールズ』(2005)が有名で、いずれも多くの観客を集めていた。また、「Dr.ストレンジラブ」（1971）、「Dr.ストレンジラブ」（1996）、「Dr.ストレンジラブ」など核戦争を題材にした映画もある。また、『博士の異常な愛情』（1964）、『オン・ザ・ビーチ』（1959）など、核戦争を描いた作品もある。
テクノロジーの暴走は、ディザスター映画で特に人気のあるテーマである。ターミネーター』や『マトリックス』のような10億ドル規模のフランチャイズ映画は、高度に知的な機械が、それらを生み出した人類に対して戦争を仕掛けるという未来を描いて脚光を浴びた。テクノロジーへの反抗”は、特に『ジュラシック・パーク』シリーズの商業的成功に顕著に表れており、このシリーズは50億ドルの収益を上げ、歴代の映画シリーズの中で最も高い興行収入を記録している。ジュラシック・パーク」シリーズは、大きな環境破壊を伴うものではないが、遺伝子操作された恐竜が悪さをするために、人間の命が危険にさらされるという冒険物語である。
一般的な災害映画が多様な前提を持つのに対し、環境カタストロフィーの映画は、主に企業の強欲か社会規範の欠陥についての物語である。たとえば、表1の10本の環境破壊映画のうち4本は、企業が故意に環境を汚染したり、利益のために環境対策を怠ったりすることを主題にしている（『チャイナ・シンドローム』『シルクウッド』『エリン・ブロコビッチ』『ドクター・スースの「ロラックス」』）。これらの映画は、環境についてというよりも、悪の企業行動についての映画である。残りの6本の環境破壊映画は、環境の破滅を回避するために行動を起こすことができなかった近視眼的な社会によって、徐々に劣化していった住みにくいディストピアの地球を描いている。注目すべきは、どの環境災害映画も、地球境界の枠組みのような環境科学や生態学からの洞察を用いていないことである。ハリウッドは、無知がもたらす危険や、科学が記録し特定できなかった重要な環境閾値を知らず知らずのうちに超えてしまうこととは対照的に、強欲で誤った社会を強調しているのだ。ハリウッドでは、環境災害は人間の失敗の結果であり、無知や科学的理解における大きなギャップの結果ではない。
私たちは、経済システムや人間の利己主義が重要でないと言いたいのではない。既存の環境規制に違反したり、有害であるという科学的証拠が説得力を持っているにもかかわらず規制の成立に反対するロビー活動を行うなど、犯罪行為としか言いようのない行為によって大きな損害がもたらされ、現在もそれが続いていることは間違いないだろう。私たちは、このような行為が存在することを認めつつも、市民の関与と効果的な政府によって、これらの脅威を緩和し、地球規模の災害を回避することができると主張している。一方、未知の脅威や過小評価された脅威は、いくら市民が参加し、効果的なガバナンスを構築しても軽減することはできない。
以下では、科学的な文献をもとに、ストレスとフィードバックのループが相互に作用する、複雑で緊密に結合した人間と自然のシステムの力学に対する私たちの無知が、環境に左右される最大の人類存亡リスクの原因であることを論じることにする。私たちは人間の欠点を認識しているが、科学が正のフィードバック・ループの勢いを予測できなかったり、異なる環境の摂動が互いにどのように増幅するかを認識できなかったりすることが、私たちに最大の不安を与えているのだ。
3. 地球の限界線のうち、どれが真の存亡の危機に対応するのか？
ヨハン・ロックストロム（Johan Rockström）らは、「もし越えれば人類に悲惨な結果をもたらす」9つの地球の限界線を特定した（Rockström et al. 2009）。（日本語）逆に、これらの境界を越えないように地球が管理されていれば、安全な場所にいると考えられている。地球の限界のひとつは大気中のCO2であり、提案されている境界は350ppmであるが、もちろん私たちはすでにこれを越えている。実際に350ppmが存亡の危機を増大させる閾値であるという確かな証拠はないが、ある時点でCO2大気濃度が大幅に上昇し、人類に終末的な結果をもたらす可能性のある一連の事象を引き起こす可能性があることは疑いようがない（Van Aalst,2006）。これには、主要な海洋循環パターンの変化、大規模な海面上昇、異常気象（例：干ばつ、嵐、洪水）の頻度と深刻さの増大が含まれ、それによって人々が移動し、経済が破滅する可能性がある。
興味深いのは、CO2以外の地球の閾値も、存亡の危機をもたらす可能性があるかどうかということである。ここでの答えは明確ではない。地球文明の運命に関する懸念としてしばしば言及される限界の一つが生物多様性であり（Ehrlich&Ehrlich,2012）、提案されている安全閾値は年間0.001%を超える損失である（Rockström et al. 2009）。この特定の年間0.001%の損失が閾値であるという証拠はほとんどなく、閾値がどこにあるのかを特定できるようなデータを想像するのは難しい（Brook et al.、2013;Lenton&Williams、2013）。より良い質問は、このようなディストピアを作り出すのに必要な絶滅の絶対数は分からないとしても、あまりにも多くの種が失われることで社会の崩壊や環境災害を引き起こすようなシナリオを想像できるかどうかということである。
種の豊かさの局所的な減少を生態系機能の変化と関連付けるデータはあるが、これらの結果は実質的な存亡の危機を指し示すものでは無い。そのデータは、局所的に種の数が減少すると植物の生産性や栄養保持力が低下する小規模な実験であったり（Vellend,2017）、資源の多様性が失われると漁獲量の変動が大きくなるという局所的な観察結果であったりする（Schindler et al,2010）。これらは実存的なリスクではない。その関連性をさらに弱くするために、生物多様性が局所的なスケールで減少しているという証拠さえほとんどない（Vellend et al 2017;Vellend et al.、2013）。地球の生物多様性全体は減少しているかもしれないが、地方や地域の生物多様性は、その過程で世界を均質化しているとはいえ、他の場所から来た種が地元の損失に取って代わるため、変わらないことが多い。自然保護科学者の大半はこの結論にひるむだろうが、生物多様性の喪失傾向を人類の存続リスクと結びつける証拠の強さについては懐疑的な意見が増えている（Maier,2012;Vellend,2014）。もちろん、すべての生物多様性が失われれば、文明は終焉を迎えるが、すべての種が失われることを予測する人はいない。世界の生物種の90%が失われた場合も終末的であると考えるのが妥当であると思われるが、その程度の生物多様性の喪失を予測する者はいない。悲劇的ではあるが、地球上の生物種の半分が失われる可能性は十分にある。もし、世界の生物多様性が半減し、同時に局所的には種の数が比較的安定していたとしたら、文明の終焉、あるいは人類の繁栄の終焉のシナリオはどのようなメカニズムで起こるのだろうか？絶滅や生物多様性の損失は、倫理的・精神的な損失ではあるが、おそらく実存的なリスクではない。
残りの8つの地球境界はどうだろうか？成層圏のオゾン層破壊はその一つだが、モントリオール議定書のおかげでオゾン層破壊は逆転しつつある（Hand,2016）。窒素循環とリン循環の破壊も、潜在的な地球限界として提案されている（窒素とリンについて1つずつ境界がある）。これらの栄養素の過剰を環境破壊と結びつける説得力のあるデータがある。例えば、アメリカ中西部の肥料の過剰投与は、メキシコ湾のデッドゾーンを引き起こしている。同様に、カリフォルニア州では過剰な窒素が地下水を汚染し、飲用に適さないため、一部の農村ではペットボトルの水を飲まざるを得なくなっている。しかし、こうした影響は局所的なものである。米国で窒素の負荷が過剰になると同時に、アフリカでは農業の収量を増やす方法として、より多くの窒素が必要とされている（Mueller et al.、2012）。窒素とリンの循環の乱れが地域の生態系に影響を与えることは明らかだが、世界の終わりというシナリオは少し突飛な気がする。
もう一つの地球限界の仮説は、自然の生息地の農地への転換である。農地化が生物多様性の損失を引き起こし、種の絶滅がエコ・カタストロフィーの近因となるのでなければ、過剰な農地化が危機を引き起こすメカニズムは不明である。過剰な化学汚染や大気中のエアロゾル負荷も、同様に地球限界として提案されている。これらの汚染境界の場合、ある濃度を超えると人間の健康に深刻な害を及ぼすというメカニズムが、十分に立証されている。化学物質やエアロゾルの汚染が、人間の死亡率の上昇や生殖成功率の低下につながるという証拠は数多くあり、その結果、大規模な死滅が引き起こされる可能性がある。ハリウッドが住みにくい世界を想像するとき、しばしば人間が自ら毒を盛るというストーリーを持ち出すのは、おそらく適切なことなのだろう。とはいえ、人類が毒を盛って絶滅に向かうかどうかは疑問である。データによると、国家が発展して富を築くと、大気や水を浄化し、環境汚染を減らす傾向にある（Flörke et al.、2013;Hao&Wang 2005）。また、経済が循環型になれば（Mathews&Tan,2016参照）、廃棄物による環境被害は減少すると考えられる。重要なのは、地球境界に関連する汚染物質が広く認識され、局所的な有害事象の結果が即座に現れるため、地球規模のエコカタストロフィを被る前に各国政府が行動することを期待するのは合理的だということである。
要約すると、提案されている9つの地球限界線のうち6つ（リン、窒素、生物多様性、土地利用、大気エアロゾル負荷、化学汚染）は、実存的なリスクとは無縁であると思われる。これらはすべて環境の悪化に対応するものであるが、私たちの評価では実存的なリスクとは言えない。しかし、残りの3つの境界（気候変動、地球規模の淡水循環、海洋酸性化）は、実存的なリスクをもたらすものである。これは、正のフィードバックループが内在していること、システムの変化とその結果を経験するまでにかなりのタイムラグがあること、そしてこれらの異なる境界が互いに影響を及ぼし合い、驚きを生み出すという事実があるからだ。さらに、気候、淡水、酸性化はすべて食糧と水の供給に直接関係しており、食糧と水の不足は紛争と社会不安を引き起こす可能性がある。
気候変動は、文明を混乱させ、時には文化の崩壊や集団移住を引き起こした長い歴史がある（McMichael,2017）。例えば、12世紀に北米南西部で起きた干ばつは、アナサジのプエブロ文化の崩壊の原因とされている。最近では、1846年から1849年にかけての悪名高いジャガイモ飢饉とアイルランド人のアメリカへの大移動は、様々な要因が重なって起こったものであり、そのひとつが気候であったと言える。特に1846年はアイルランドでは珍しく暖かく湿気の多い年で、ジャガイモの疫病を引き起こす菌にとって好都合な気候条件となった。また、英国政府が英国外からの穀物の輸入を禁止したことも、ジャガイモの収量減を補うのに大きな役割を果たした。
気候変動は、洪水だけでなく、干ばつや水不足も悪化させると予想されるため、淡水資源と密接な関係がある。気候変動は、豪雨による下水処理施設の浸水や、蒸発の促進や地下水涵養の減少により地下水中の汚染物質の濃度が上昇するため、水質を悪化させる可能性もある。十分な量のきれいな水は贅沢品ではなく、人間の生存に不可欠である。したがって、きれいな淡水がない都市、地域、国は、社会的混乱や疾病に対して脆弱である。
最後に、海洋酸性化は、地球温暖化と同様、CO2の排出が原因となるため、気候変動と関連している。世界のタンパク質の20%近くが海洋に由来しているため（FAO,2016）、酸性化による深刻な影響の可能性は明らかである。あまり目立たないが、おそらくより陰湿なのは、気候変動と酸性化によるカキやサンゴ礁の喪失との相互作用である。酸性化は、カキ礁の構築とサンゴ礁を妨害することが知られている。また、気候変動は暴風の頻度と厳しさを増加させる。サンゴ礁やカキ礁は、波のエネルギーを減少させるため、高潮から身を守ることができる（Spalding et al.、2014）。暴風雨がより激しくなり、海面が上昇すると同時に、酸性化によってこれらのサンゴ礁が失われた場合、沿岸地域はかつてないほどの高潮にさらされ、繰り返し起こる暴風雨によって破壊される可能性がある。
気候変動に伴うリスクの主な特徴は、年平均気温や年平均降水量が関心のある変数ではないことである。むしろ、世界の国や地域全体を危険にさらすのは、極端な現象である。これらの極端な事象は、定義上「まれ」（100年に一度）であり、その可能性の変化は、そのまれさゆえに検出が困難であるが、まさに気候変動の現れであり、私たちはその予測にもっとうまくならなければならない（Diffenbaugh et al.、2017）。人間個人の寿命では、1人が経験する極端な現象は2～3回程度かもしれないので、稀な極端な現象の間隔が短くなると、社会は対応に苦慮することになる。特に、数十年単位で区切られた事象の間隔が規則的ではなく、確率的に変化することを考えると、その変化に気づく可能性はどの程度あるのだろうか。このジレンマの具体的な例として、ニューヨーク市の暴風雨による洪水の過去と将来の予想される変化を挙げることができる。ハリケーン「サンディ」に伴うニューヨークの非常に破壊的な洪水は、18世紀には500年に1度発生し、現在は25年に1度発生しているが、2050年には5年に1度発生すると予想される洪水の高さを表している（Garner et al,2017）。このような極端な洪水の頻度の変化は、ニューヨーク市がそのインフラと人口を守るために取るべき対策に深い意味を持つが、そのような事象は確率的な性質を持っているため、この洪水の頻度の変化は、ほとんどの人が気づかないリスクの上昇となる。
4. 正のフィードバックループと社会の惰性の組み合わせは、地球環境の大災害を引き起こす肥沃な土壌である
人間は驚くほど独創的であり、その歴史の中で危機に適応してきた。人類の破滅は何度も予言され、革新によって回避されてきた（Ridley,2011）。しかし、世界的な飢饉や極度の大気汚染といった実存的なリスクに対して、人間の創意工夫が成功したという多くのストーリーは、環境問題の大部分が直線的で、すぐに結果が現れ、正のフィードバックがない状態で進行していることを表している。例えば、食糧が不足しているからといって、人間が食糧を消費する速度が上がり、それによって不足が拡大することはない。同様に、1952年のロンドンの霧のような大規模な大気汚染が発生し、1万2千人が死亡したからといって、将来の大気汚染の可能性が高くなるわけでもない。ロンドンの霧は明確なメッセージを発し、イギリスはすぐに公害防止策を実施したのである（Stradling,2016）。食糧不足、大気汚染、水質汚染などは、害をもたらすシグナルを即座に社会に送り、その害を減らそうとする社会のネガティブフィードバックを引き起こす。
これに対し、気候変動という今日の大きな環境危機は、何らかの害をもたらすかもしれないが、CO2濃度の上昇と人間への被害との間には一般に長い時間的な遅れが存在する。その結果、アメリカ人の70%が地球温暖化が起こっていると信じているにもかかわらず、40%だけが自分たちに被害が及ぶと考えている（http://climatecommunication.yale.edu/visualizations-data/ycom-us-2016/）。第二に、過去の環境問題とは異なり、地球の気候系には正のフィードバックループが存在する。特に、CO2が増加して気候が温暖化すると、その温暖化によってさらにCO2が放出され、それがさらに温暖化を促進し、さらにCO2が放出され……といった具合である。表2は、地球の気候系で最もよく知られている正帰還のループをまとめたものである。これらのフィードバックは、炭素循環、生物地球化学、生物地球物理、雲、氷-アルベド、水蒸気のフィードバックにきちんと分類される。これらのフィードバックを個々に理解することも重要だが、これらのフィードバックの相互作用を研究することはさらに重要である。モデリング研究によれば、フィードバックループ間の相互作用が含まれる場合、不確実性が劇的に増加し、摂動が拡大する可能性が高くなる（例えば、Cox et al. 2000;Hajima et al.、2014;Knuti&Rugenstein、2015;Rosenfeld et al.、2014）。これにより、幅広い将来シナリオが生み出される。
炭素循環における正のフィードバックは、大気中のCO2が最初にある程度増加することによって、将来の大気中への炭素寄与が増大することを含む。これは、CO2が蓄積されると、海洋や陸上生態系が炭素を吸収する効率が低下し、それがフィードバックされて気候変動を悪化させるためである（Friedlingstein et al. 2001）。また、温暖化は、有機物が腐敗し、炭素が大気中に放出される速度を高め、それによってより多くの警告を引き起こす可能性がある（Melillo et al,2017）。食料不足と水不足の増加は、生物地球物理学的なフィードバックメカニズムが干ばつ状態を永続させる場合にも大きな懸念材料となる。この基本的なメカニズムは、植生の損失が地表のアルベドを増加させ、降雨を抑制するため、将来の植生の損失と降雨の抑制を強化し、それによって干ばつを開始または長引かせることである（Chamey et al.、1975）。さらに、過放牧は土壌を枯渇させ、植生の損失を増大させる（Anderies et al. 2002）。
気候変動は、気温の上昇と持続的な干ばつ状態の結果として、森林火災のリスクも高めることが多い。気候の温暖化と干ばつにより、森林火災の頻度と深刻さが増すと予想されており（Scholze et al. 2006）、この傾向はすでに証明されている（Allen et al.、2010）。悲惨なことに、気候科学者によって最近予測された南カリフォルニアの山火事の深刻さとリスクの増大（Jin et al,2015）は、2017年12月にカリフォルニア史上最大の火災（28万2千エーカーを焼いた「Thomas fire」、https://www.vox.com/2017/12/27/16822180/thomas-fire-californialargest-wildfire）で実現されたのである。この大火災は、人類を油断させ、真の黙示録的な出来事を生み出す可能性のある、ある種の正のフィードバックと相互作用する要因を具現化したものである。記録的な大雨が新しい植生を生み、それが記録的な熱波と乾燥状態で乾き、通常より強い風と相まって発火した。もちろん、この記録的な大火災は大気中に二酸化炭素を放出し、将来の温暖化を促進させる。
あらゆる種類のフィードバックの中で、水蒸気と氷-アルベドのフィードバックは、最も明確に理解されているメカニズムである。雪や氷の反射率が低下すると地表温度が上昇し、雪や氷の融解が進む。これは氷-アルベドフィードバックとして知られている（Curry et al.）雪と氷がより速いペースで溶け続けると、沿岸地域の海面上昇の結果として、何百万人もの人々が洪水のリスクから避難する可能性がある（Biermann&Boas,2010;Myers,2002;Nicholls et al.、2011）。水蒸気フィードバックは、大気の温度が高くなると飽和蒸気圧が強まり、水蒸気の強い温室効果ガスとしての性質から、温暖化効果をもたらす（Manabe&Wetherald,1967）。
気温が高くなると大気中の水分が蒸発しやすくなり、また気温が高くなると大気中の水分が保持されやすくなるため、地球温暖化によって雲の発生が増加する傾向がある。ここで重要なのは、地球温暖化に伴う雲の増加が、正のフィードバックループ（温暖化が進む）なのか、負のフィードバックループ（温暖化が戻る）なのか、という点である。何十年もの間、科学者たちはこの疑問に答え、将来の気候予測において雲が果たす正味の役割を理解しようとしてきた（Schneider et al.、2017）。雲は、冷却効果（入ってくる太陽放射を反射する）と温暖化効果（入ってくる太陽放射を吸収する）の両方を持つため、複雑である（Lashof et al.、1997）。雲の種類、高度、光学特性などの組み合わせによって、これらの相殺効果がどのようにバランスをとるかが決まる。まだ議論の最中ではあるが、ほとんどの状況で雲のフィードバックは正である可能性が高いようだ（Boucher et al.）例えば、温室効果ガス濃度の増加により、北東太平洋の低層雲率が数十年の時間スケールで減少することがモデルや観測で示されている。これは、大気による太陽放射の反射が少なくなるため、正のフィードバック効果をもたらし、気候の温暖化を促進する（Clement et al. 2009）。
正のフィードバックとその相互作用の可能性を示す長いリストから得られる重要な教訓は、気候変動の暴走と摂動の暴走は深刻な可能性として捉えなければならない、ということである。表2は、これまでに確認されたフィードバックの種類のスナップショットに過ぎない（正のフィードバックループのより詳細な説明については補足資料を参照）。しかし、このリストはすべてを網羅しているわけではなく、未発見の正帰還の可能性は、より大きな存亡の危機を予感させる。人類がこれまで回避してきた多くの環境危機（飢饉、オゾン層破壊、ロンドン霧、水質汚染など）は、確かな科学的理解に基づく政治的意思によって回避されたものである。ポジティブ・フィードバックと気候変動に関しては、完全な科学的理解をあてにすることはできない。
5. 最も懸念すべきは、乗数的ストレス（あるいは「ダブル・ワミー」）である
ポジティブ・フィードバックが実存的なリスクを悪化させることは容易に理解できる。第二に、あまり目立たないが、一見無関係に見えるプロセスや現象が関連してリスクを増大させるという危険性がある。例えば、山火事と竜巻である。どちらも大きな被害をもたらす自然災害である。最近までこの2つの現象を結びつける人はおらず、山火事の増加が竜巻の増加を引き起こすかもしれないとは誰も想像していなかっただろう。しかし、2016年に研究者たちは、中米の山火事と北米の観測史上最悪の竜巻のエピソード（Saide et al.、2016）-1日に120以上の竜巻が発生し、316人が死亡した-との関連性を記録した。そのメカニズムは、山火事によって発生したエアロゾル粒子が大気中の風速の垂直方向のシアーを増加させ、その結果、竜巻が発生しやすくなり、より深刻になるというものである。
竜巻と山火事がともに局地的なものであるのに対して、国全体、あるいは地球全体の傾向として、相互に影響し合う危険因子、つまり、著名な生態学者Robert T. Paineが「ダブルワミー」と呼ぶものがある(Paine,1993)。Paineは、1つの変動やストレスだけではそれほど心配する必要はないが、生態系が2つのストレスや脅威に同時に（または連続して）さらされると、驚くほど破滅的な結果になる可能性があると論じている。例えば、米国の老朽化したインフラ（ダム、橋、堤防など）は、しばしば「起こるべくして起こった災害」として語られる（Reid,2008）。同様に、異常降雨の増加は、気候変動がもたらす可能性の高い結果であると広く認識されている。この2つを組み合わせると、ありえない出来事を予想すべきことに変えてしまうレシピができあがる。かつてはありえない悲劇であったが、今ではおそらく起こりうる災害となった具体例として、大規模ダムの決壊が挙げられる。老朽化した大規模ダムが、インフラの老朽化と未曾有の大雨が重なって決壊すれば、下流の地域社会は壊滅的な打撃を受ける可能性がある。既存のダムは、洪水の頻度や降雨体系を想定して設計されていたが、今でははるかに極端な気象現象に取って代わられている。このことは、洪水の安全性に関して一般的な懸念を抱かせるものである。気候変動によって主要なダムの設計が時代遅れになっているだけでなく、ダム自体も時代遅れになっている。米国だけでも、2020年までに大型ダムの85%以上が50年以上経過すると予想されている（Hossain et al.）National Performance of Dam Failuresのデータに基づき、米国におけるダム事故の原因トップ10を図2aに示した。最も多いのは流入洪水で、1000件以上のダム事故が発生している。これが世界的な関心事である理由は、世界中の乾燥地域と湿潤地域の観測結果（図2b）が、1950年代以降、異常降水現象が増加していることを示しているからである（Donat et al.、2017）。降雨の激化と老朽化したダムの複合作用は、世界中の地域社会に明らかなリスクをもたらしている。
ダムや貯水池を利用して大規模な貯水を行ってきたカリフォルニア州は、最近、数年連続で降水量が少なく、気温も高く、5年間の記録的な干ばつに見舞われた（Diffenbaugh et al.、2015）。この干ばつは、2017年初頭に同州が大量の降雨に見舞われ、記録上最も雨の多い雨季となったことで終結した（Vahedifard et al.、2017）。この降雨は洪水と地滑りを引き起こし、北米で最も高いオロヴィル・ダムは崩壊寸前となった。すさまじい水流がダムの放水路に深刻なダメージを与え、ダムの下流に住む約19万人の避難を促した（Park&Mclaughlin,2017）。この特定の危機は、気候変動と老朽化した、あるいは異なる条件を想定して設計されたインフラが交差することで、大災害につながる可能性があることの一例である（Vahedifard et al.）今後、異常気象がより頻繁に発生する可能性があるため、オロビル・ダムで経験したような状況はより一般的になっていくだろう。
気候変動と人間活動の交錯は、世界の大部分で深刻な山火事のリスクも高めている。モデルによると、産業革命以前の時代には、降水量が世界の火災体制の主要な推進力であったが、産業革命期には人為的な推進力にシフトした（Pechony&Shindell,2010）。現在では、21世紀の世界の山火事において、気温が強い役割を果たすと考えられている（Pechony&Shindell,2010）。地球規模での気温の上昇と、地域レベルでの人間活動による山火事の発生傾向の増大が組み合わさると、大規模なインフェルノーが発生する可能性がある（Bonan,2008）。残念ながら、サヘル、オーストラリア中部、中央アジア、アフリカ南部、米国西部、および南米の大部分では、温暖化が実際に3℃を超えると予測されている（Scholze et al.）これは地球規模の脅威である。
ストレスが組み合わさって大災害を生むというのは、時に皮肉なものである。人類は、エアコンを設置することで、熱波に適応してきた。2012年、インドでは、熱波と灌漑や空調の需要増が重なり、過去最大の停電が発生した。6億人以上が電力を失い、熱波を軽減するための空調設備もないまま放置された（Lundgren&Kjellstrom,2013）。病院は電力を失い、都市は閉鎖された。このような大規模停電を減らすために電力網の設計を改善することは可能だが（Fang,2014）、異常気象とその熱波に対する人間の対応の組み合わせが、世界中で何度も大規模停電を引き起こしたことは明らかである（Klinger&Landeg,2014）。皮肉なことに、エアコンは暑さへの適応であり、エアコンの導入は日常的に人命を救っている（Barreca et al.、2016）。しかし、人命を救う適応は、電力網に過大な負担をかけ、故障しやすくする可能性がある。ここでもまた、ストレスの相互関連と、環境ショックへの対応方法が、最大の人類存亡リスクを広めているのである。
6. 実存的な環境破壊を回避するために、私たちは十分に賢くなることができるのか？
環境崩壊の原因としてよく理解され、よく議論されているのは次の2つである。
1)人間の基本的ニーズ（食料、水など）を満たすのに十分な自然資本がもはや存在しないほどの自然の乱開発、
2)技術の予期せぬ結果
、である。共有の自然資源の乱開発は「コモンズの悲劇」と呼ばれ、この悲劇を是正するために様々な公共政策や政府の規制が考案されてきた。技術の進歩によるリスクも、ある意味でよく理解されているし、少なくとも広く議論されている。多くの場合、実存的なリスクをもたらす「技術」は、効率性を高めることで過剰な搾取を防ぐために発明された技術である。例えば、工業化された農業は作物の収穫量を増やし、飢饉を防ぐかもしれないが、同時に工業化された農業は川に大量の栄養分を流し、沿岸地域に死角を作り、漁場を犠牲にするかもしれない。
歴史は、環境危機に対する人間の知恵の物語で満ちている。私たちが最も心配するのは、過剰な搾取やテクノロジーの予期せぬ結果ではない。それらは人類が繰り返し犯してきた過ちであり、今後も犯し続けるだろう。しかし、私たちの対応はしばしば問題を修正するのに十分である。このように、世界的な乱獲に対処するため、漁獲量分配制度が世界中で確立され、政策が適切に実施、施行され、政府が効果的であれば、魚資源の回復に大きな成功を収めている（Costello et al. 2008）。特に、正帰還やストレス間の相互作用が、環境の擾乱を驚くほど増幅させることに関して、私たちは無知なのである。表2に示した数々のポジティブフィードバックのループや、第5節で紹介した「ダブルワミー」の例は、私たちを破滅に追い込む可能性がある。
摂動の増幅は、緊密な結合を持つ複雑な非線形系に特徴的である。1973年、理論生態学者のロバート・メイは「モデル生態系における安定性と複雑性」(May,1973)という本を出版した。メイ教授は、非線形微分方程式系の解析により、複雑さ（種の数と種間の相互作用の数で測定）と強い結合が、生態系を非常に不安定にすることを示した。生態系の特別な構成だけが、この固有の不安定性を緩和することができるのだ。メイの最初のモデルはあまりにも非現実的であると批判されたが、強い相互作用が多数存在する複雑なシステムにおいて安定性を維持することの難しさに関する彼の予測は、より現実的なモデルを使って検証されている（McCann et al.）そして1984年、イェール大学の社会学者チャールズ・ペローが「正常な事故」と題するブレイクスルー本を出版した（Perrow,1984）。この本の中でPerrowは、原子力エネルギーシステムは複雑で、緊密に結合しており、固有の破局的な可能性を持っているので、スリーマイル島のメルトダウンのような事故は予想されるべきであると主張した。最後に、2017年、MITの金融教授であるアンドリュー・ローは、金融システムの複雑さ、その緊密な結合、摂動に対する人間の反応の速さから 2008年のような株式市場の暴落が予想されると論じている（Lo,2017）。これら3つの論考はいずれも、環境の人類存亡リスクに関する深い洞察を示している。生態系は複雑で、緊密に結合している。グローバリゼーションに人間が加わり、それらの生態系にかかる圧力は、潜在的に脆弱な世界を作っている。
しかし、理論的には、非常に不安定な複雑系のレジリエンスを高める方法がわかっているのは朗報だ。レジリエンスは、異質性、モジュール構造の確立、冗長性の創出、正のフィードバックループを打ち消す負のフィードバックループの導入、そして驚きを期待することによって付与される（Reeves et al.）課題は、この理論を実践に移すことである。例えば 2007年の銀行危機の一因は、少数の大手銀行が存在し、その大手銀行がリスク性の高い活動（ヘッジファンド）とより伝統的な銀行の両方を行ったという意味で、モジュール性の欠如にあった（Haldane&May,2011）。レジリエンス理論を取り入れた規制当局の対応は、銀行の規模を制限し、リスクの高いヘッジファンドの活動を他の銀行業務から隔離するものである（Haldane&May,2011）。こうしたレジリエンス設計の原則をより広範に適用するには、いくつかの世界的なトレンドが、レジリエンスに期待される方向とは逆の方向に動いているという事実と向き合わなければならない。たとえば、世界貿易の増大と急速な資本移動は、モジュール化とは相反するものである。スターバックスやマクドナルドのようなグローバルブランドによる文化の均質化や、統一的な規制の推進は、異質性を低下させる。複雑化に適応できない結果、企業が若死にするという証拠があり、1970年から2010年の間に、企業の平均寿命は50年以上から31年に減少した（Reeves et al.、2016）。世界中の食生活は均質化されている（Khoury et al.、2014）。レジリエンスを高める生態系、規制、金融システムの設計に取り組むことによってのみ、自然の逆襲によって、ハリウッドの脚本家が描くような黙示録的な世界が私たちに残される可能性を大幅に減らすことができるだろう。環境破壊を回避できる可能性は、私たちの行動と、生命が依存する複雑な自然生態系についてより深く学ぶ能力の両方に依存することになる。
本稿は、ハリウッドのヒット作を検証することから始めた。これは、一部の読者には軽薄に映ったかもしれない。しかし、環境災害に関する大衆文化は、実存的なリスクについて間違ったところに目を向けるよう社会に導く可能性があるため、重要である。映画は一貫して、災害を企業の強欲や社会の欠陥に帰結させる。このように、「悪役」あるいは社会改革の必要性を説くのは、映画の常套手段である。しかし、ハリウッド映画では、環境災害を生態系の動態や驚きに関する無知に帰結させるものはない。私たちは、正帰還と相互作用するストレスの結果について無知であることが、環境崩壊の最も基本的な危険因子であると考えている。もし私たちが文化的な物語を変えなければ、単に企業を取り締まり、より良い施行が災害を回避することになると考えるだろう。
図1
図2 （a）1848年から2015年までの米国におけるダム事故の種類別発生割合
このグラフは、全308種類の事故から、ダム事故の原因として頻度の高い上位10種類のみを示している。データはスタンフォード大学のNational Performance of Dam Failuresから収集した。(b) 各年度に記録された1日の最大降雨量を、乾季と湿季の全観測で平均したもの。この図は、Donat et al., 2017 から引用した。