「水面積のわずか0.4%」内陸水運が世界の海運・水運CO2排出量の4分の1を占める

「水面積のわずか0.4%」内陸水運が世界の海運・水運CO2排出量の4分の1を占める

科学気候

データソース:Nature

静かに運航する貨物船、実は「隠れた煙突」

川沿いを散歩していると、米や建設資材、砂利を満載したディーゼル貨物船が川の流れに沿って下っていく光景をよく目にする。大型トラックのような轟音を立てることもなく、貨物航空機のように空に飛行機雲を描くこともないため、水上輸送は最も環境に優しいグリーンな選択肢だと一般に考えられてきた。しかし、この静かに見える川の旅は、実際には想像を絶する二酸化炭素を排出している。

従来の一般的な認識では、数千トンの貨物を一括輸送する貨物船が消費するディーゼル燃料は、貨物1トンあたりの炭素排出量に換算すると陸上トラックよりも遥かに低いとされてきた。しかし、このような単純な単位換算は、世界の内陸水運が持つ膨大な全体のスケールと、極めて狭い活動空間を見落としていた。研究チームが世界中のすべての内陸船舶から排出されるディーゼル排気ガスを初めて集計したところ、人々が長年この炭素会計を深刻に軽視していたことが判明した。

200億件のAIS信号から作成された、世界初の河川炭素会計

世界の内陸船舶が実際にどれだけの廃気を排出しているかを算出することは、外洋を航行する遠洋定期船の測定よりも遥かに困難である。外洋の大型船は航路が固定されており厳格な国際規制を受けているが、河川を航行する小型の台船(バージ)、フェリー、中型貨物船は数が膨大で、曲がりくねった水道で航跡が複雑に交差し、一部の小型船はしばしば一時的に信号を失うことさえある。この「隠れた勘定」を解き明かすため、中国科学院などの研究チームは世界中で約200億件のAIS記録を収集した。

ここでいうAIS(Automatic Identification System、船舶自動識別装置:各船に搭載されたGPS位置放送装置に相当)は、船の位置と航行速度をリアルタイムで送信する。研究チームは自主開発した軌跡補元アルゴリズムを活用し、断片化したパズルを修復するように、世界中のすべての内陸船舶の走行ルートとリアルタイム速度を復元した。船舶のサイズやエンジン出力と組み合わせることで、研究者は高解像度な世界の内陸船舶炭素排出データを初めて算出し、その成果を2026年7月の『Nature Climate Change』誌に発表した。

0.4%の狭い水域に集中する、25%のCO2排出

論文が導き出した中核データは驚くべきものである。2022年の世界の内陸船舶による二酸化炭素排出量は計1億6400万トン(164 Tg:テラグラム、1 Tgは100万トンに相当し、大都市の年間家庭ゴミ総重量にほぼ匹敵する)に達した。この排出量は、同年に世界で発生したすべての水上輸送船舶によるCO2排出総量の24.7%——実に約4分の1を占めている。

このデータを地理的空間で比較すると、その対比はさらに鮮明になる。地球上で航行可能なすべての河川の表面積を合わせても、世界の全水面積の0.4%にも満たない。これは、世界の水上炭素排出量の約4分の1が、千分之四にも満たない狭い水道に集中的に押し込められていることを意味し、河川水道における炭素排出密度は外洋航路の100倍近くに達している。

世界の内陸船舶 CO2 排出分布図 図:世界の内陸船舶二酸化炭素排出分布図。出典:Nature Climate Change, Lu et al., 2026

長江と20の主要水路が背負う、最も重い炭素負荷

研究はさらに、これらの炭素排出が世界の一部の主要河川に極度に集中していることを明らかにした。長江(揚子江)および世界の主要な20の繁忙水路が、2022年の世界の内陸船舶排出量の70%近くを占めている。活発な内陸水運物流は経済的繁栄をもたらす一方で、これらの河川廊下を高密度の炭素排出ホットスポットに変えている。

長江を航行する貨物船と台船 図:長江上の貨物船と台船の空撮。出典:Feature China/Future Publishing/Getty, via Nature

同時に、内陸船舶の排気ガス排出は、河川自体の自然プロセスとも重複している。河川の水体に含まれる微生物が有機物を分解する際、本来自然に空気中へ気体を放出する現象があり、これは「CO2 evasion(riverine CO2 evasion:河川CO2散逸、水中の微生物が炭素質を分解する際に大気中へ二酸化炭素を放出するプロセス)」と呼ばれる。密集した人為的な船舶排出が河川廊下に直接重ね合わさることで、局所的な河川と大気間の炭素交換マイクロエコシステムが大きく変化している。

さらに、排出量は季節や干ばつなどの気候によっても激しく変動する。モンスーン期や豊水期には船速が上がり輸送力が増すため排出量が増加し、干ばつで水深が低下すると減速や運休を余儀なくされる。このような水文と気候による航行への相互制約は、内陸水運の排出削減に陸上輸送よりも複雑な自然変数をもたらしている。

正確な炭素会計こそが「緑の河川」へのスタート地点

これまで人々は内陸水運を天然の「グリーンな代替手段」と見なし、陸上輸送から船運への転換を推奨することさえあった。しかし本研究は、内陸水運が想像ほど低炭素ではないことを示している。無対策のまま内陸貨物輸送量の増加を放置すれば、河川からの排出は気候変動対策における無視できない抜け穴となるだろう。幸いにも、内陸交通が少数の河川に高度に集中しているという特徴は、精密な排出削減のための絶好の機会窓口を提供している。

繁忙な数本の航路において電動台船、岸電設備(陸上電力供給)、水素エネルギー代替を推進すれば、その削減効率は外洋で無目的に遠洋定期船を改造するよりも遥かに高くなる。最も環境に優しいと思われていた水上輸送の陰に、深刻に軽視されていた炭素勘定が隠されていた。この会計を明確に把握することこそが、川を流れるすべての貨物を真のグリーン化へと導く推進力となる。

参考リンク:

  • Nature Climate Change 論文原文
  • Nature 特集記事