山が動くことも、大きな穴が開くこともないのに、都市の標高が数メートル下がることがある。基礎の下にある水を汲み上げるだけで起こる場合もある。この現象は地震ほど劇的ではない。地区から地区へとゆっくり進み、やがて都市と地下、そして沿岸部では海面との関係を変えていく。

最も分かりやすいイメージは、押しつぶされたスポンジだ。都市の下の帯水層は、水で満たされた巨大な洞窟ではない。水は地下のさまざまな物質の隙間を満たしている。大量に取り除かれると、その構造が圧密することがある。地表で毎年数ミリ、数センチ失われるだけでも、やがて大きな問題になる。

消えるのは水だけではない

過剰な揚水は地下水位を下げ、地盤沈下を引き起こすことがある。この仕組みは、水の入った風船がしぼむ様子に例えられることがある。大まかな考え方には役立つが、重要な限界がある。実際の地下は異なる地質層から成り、どこでも同じように反応するわけではない。

まさにそれが、この現象を分かりにくくしている。標高がゆっくり変化していても、都市は普段どおり機能し続けられる。沿岸部では特に深刻だ。地盤沈下が海面上昇に上乗せされるからである。沿岸都市が標高を失うことは、局地的な相対的海面上昇を加速させることになる。

ジャカルタは極端な例だ。市内の一部は年間10センチ以上沈んでいる。別の推計では、最も影響の大きい地域で年5〜6センチ、局地的には20〜25センチに達する。水道を利用できるのは人口の64%にすぎず、数百万人が規制されていない私設井戸に依存している。揚水は個人の選択というより、社会全体のインフラ問題となっている。

メキシコシティでは、2014年から2021年のInSAR観測で、一部地域が年間35センチを超えて沈下していることが示された。興味深いことに、隣接地域では年2センチまで隆起している。研究者は、水の質量減少に伴う地殻の弾性的な荷重解放がこの隆起を引き起こすと考えている。一つの大都市圏の中でも、地盤は均一な面のようには振る舞わない。

大阪は流れを変えられることを示す

大阪の事例が特に有益なのは、ほぼ1世紀にわたって問題を追えるからだ。1920年代から1960年代にかけて集中的な揚水が行われ、地下水位は最大30メートル低下した。場所によっては地盤が2メートル以上沈下した。

1960年代初め、日本の当局は地下水に厳しい規制を導入した。その後、地下水位は徐々に回復し始めた。近年の研究では、帯水層を持続的に涵養すると地盤の隆起も起こり得ることが示されている。

ただし、水を戻せば昔の地盤がそのまま戻ると考えるのは誤りだ。圧密の一部は不可逆的な場合があり、観測される隆起も均一ではない。特に断層は地下水の流れを導く役割を果たす。そのため近接する二つの地域でも、同じ地下水位の回復に異なる反応を示し得る。

大阪から得られる最も興味深い教訓は、おそらくこれだ。沈下する都市が永遠に沈み続ける運命にあるとは限らない。しかし帯水層の回復は、エアマットを膨らませるような単純なものではない。地質には何十年もの取水の履歴が残る。

成功が一つの奇跡的対策に頼ることは少ない

Scienceに掲載された研究は、世界の帯水層回復67事例を調べた。大きく三つの対策が浮かび上がる。別の水源を使うこと、適切な公共政策や環境的仕組みを導入すること、そして帯水層を人工的に涵養することだ。

最も示唆的な数字はこれだろう。成功した取り組みの80%以上で代替水源の確保が行われていた。つまり住民、農家、企業に単に揚水量を減らすよう求めるだけでは、通常は足りない。代わりに使える水を用意する必要がある。

調査された成功例の多くは、実際に複数の対策を組み合わせている。当然のことだ。代替策のない規制は、問題を別の場所へ移すだけかもしれない。取水を管理せずに人工涵養するのは、蛇口を開けたままタンクを満たすようなものだ。

カリフォルニア大学サンタバーバラ校Bren SchoolのScott Jasechko教授は、これらの経験の教訓をこう要約する。地下水の枯渇は避けられない運命ではなく、さまざまな地域社会がすでにそれを食い止める方法を見つけている。

世界の帯水層の3分の1以上が減少傾向にあり、地下水が世界の灌漑の40%を支えていることを考えると、この視点はなお重要だ。問題は、立地を誤った一部の巨大都市だけにとどまらない。

世界的なリスクだが、記録には大きな偏りがある

最も詳しく記録された事例から、問題の規模が見えてくる。人口1,500万人の中国・天津では、傾向が修正されなければ、沈下の継続によって2120年までに人口の15%が水面下に置かれる可能性がある。揚水に関連する現象はサンディエゴやイランの大都市でも報告されている。

ニュージーランドでは、都市沿岸部の約80%が沈下している。一部地域、特にクライストチャーチやウェリントン周辺では地下水も要因となっている。これは、問題が人口過密な熱帯の巨大都市だけの話ではないことを示している。

ではフランスはどうか。空白を推測で埋める誘惑には抗う必要がある。ここで扱った研究からは、地下水揚水による都市地盤沈下が起きているフランスの都市を確実に特定できない。地域の測定なしに断定すれば、正当な疑問を人工的な確信に変えてしまう。

だからといって欧州が原理的に安全なわけではない。物理的な仕組みは大陸ではなく、揚水と地質に左右される。ただし実際に影響を受ける都市を特定するには、地下水の影響を他の地盤変動要因と区別できる地域観測が必要だ。

本当の解決策は蛇口から始まる

この話には、都市についての私たちの普段の考え方を興味深く逆転させるものがあると思う。建物や堤防、道路を見て、都市が歩道の高さで終わるかのように考えがちだ。しかし都市の安定性の一部は、時に足元のはるか深くにある目に見えない資源に依存している。

帯水層回復の経験が示すのは、何より一つの方法論だ。禁止する前に依存度を下げ、水源を多様化し、取水を管理し、条件が許す場合には地下水涵養を促す。地域の地質が結果を大きく変えるため、万能の処方箋ではない。

しかし、だからこそ大阪は「沈みゆく都市」の新たな悲観的物語より有用だ。帯水層への圧力が持続的に下がれば、地盤は反応し得る。どこでも同じではなく、元の標高まで戻るとは限らず、もちろん瞬時でもない。それでも方向は変えられる。

毎年数センチ沈む都市を見ると、人間にはどうにもできない地質現象のように感じやすい。しかし多くの場合、その原因は極めて日常的な選択と結びついている。私たちが使う水はどこから来るのか？ 巨大な堤防ほど目立たないこの地点から、解決策の一部も始まる。