海辺を訪れる人の視線は、白く砕ける波頭や砂浜に向かいがちだ。堤防の外側に広がる泥だらけの草地に目を留める人はほとんどいない。満潮時には海中に沈み、干潮時には足を取られるぬかるみとなり、滑りやすい。この湿地には「塩性湿地（ソルトマーシュ、潮の満ち引きによって1日に1〜2度冠水する草が茂った湿原泥地）」という正式な呼び名がある。
2023年秋、オランダの研究チームがこの草地を地盤ごとごっそり切り出した。バスケットボールコート約4分の3に相当する306平方メートルを密閉トラックに積み込み、全長300メートルの巨大人工水槽へと運び込んだ。そして、高さ2メートルの大波を21時間にわたってぶつけ続けた。
10月21日付の学術誌『Nature』にその実験成果が発表された。結論は驚くべきひとつの数字に凝縮されている。21時間にわたる猛烈な激浪を受け止めたあと、泥と植物からなるこの湿原の表面は、平均わずか7ミリメートルしか削られていなかった。
世界最大の造波装置に、本物の干潟を丸ごと飲み込ませる
実験の舞台となったのは、オランダ・デルフトにある世界最大の人工造波施設「デルタ水槽（Delta Flume）」だ。全長はサッカー場3面分が一直線に並ぶほどの300メートルに及び、深さはビルの3階に相当する9.5メートル。一端に備えられた造波板がピストンのように往復して水を押し出し、最大で約5メートルに達する人工の波を生み出す。300メートルという長さは無駄に長いわけではない。波がさざ波から発達し、本物の暴風雨のような大波へと成長するために十分な距離が必要だからだ。
図：Delta Flume水槽内に設置された手つかずの塩性湿地ブロック。土壌も植物も生きたまま切り出された。出所：Guus Schoonewille / Deltares
なぜここまでの大掛かりな実機実験が必要だったのか。草地が波を減衰させるメカニズムは、泥、地下茎、茎葉の間に生じる無数の微細な相互作用の中に潜んでいる。従来のコンピュータシミュレーションでは、こうした柔軟で生きた系の挙動を正確に計算しきれない。真の答えを得る唯一の方法は、本物の湿地をそのまま実験施設の中に持ち込むことだった。
そこで2023年9月から10月にかけ、研究チームはユネスコ世界自然遺産でもあるワッデン海（オランダ、ドイツ、デンマークにまたがる潮間帯湿地）の保護区へ向かった。巨大なケーキを切り分けるように、塩性湿地を泥や根ごと四角くブロック状に切り出した。1ブロックあたりの深さは0.4〜0.7メートル、重さはアジアゾウ1頭分に匹敵する3〜6トンに及んだ。密閉トラックでこの泥と草を250キロメートル離れたデルフトまで運び、水槽の底に敷き詰めて306平方メートルの連続した湿原を再現した。
図：3段階の工程——原野からのブロック切り出し（a）、水槽脇での一時保管（b）、実規模水槽での水没造波試験（c）。全工程を通じて植物の根系と泥土は生きた状態に保たれた。出所：Willemsen et al., Nature, 2026
21時間の猛烈な激浪の後、地表面の削れはわずか7ミリ
実験ではいきなり最大級の波を当てたわけではない。波高0.75メートルから徐々に負荷を上げ、最終的に2メートルまで引き上げた。成人の背丈を30〜40センチ上回る高さの波であり、この湿地にとっては「1000年に1度」規模の極限的な嵐に匹敵する負荷だ。さまざまな波のサイクルを合計すると、湿地に直接波が打ちつけられた時間は約21時間、実験全体のプロセスは約29時間に及んだ。北海の暴風雨はおよそ半日続くのが一般的であり、今回の実験は過酷な嵐に2〜3回連続で休みなく見舞われたことに等しい。
その結果が、冒頭の数字である。泥炭地表面の平均低下量はわずか7ミリ。100円硬貨を4枚重ねた厚さにも満たない。これが柔らかい海泥と草でできた地盤であることを思い出してほしい。通常の水流に晒されれば泥は層状に洗い流されてしまうはずだが、高さ2メートルの大波を21時間浴びせても、削り取られた土は指先ほどの薄さにすぎなかった。
図：造波板から押し出された巨大な波が水槽を駆け抜け試験区画へと向かう様子。出所：Deltares
筆頭著者のピム・ウィレムセン（Pim Willemsen）はインタビューで「植物が多様な条件下で波の減衰に大きく貢献できることが示されました。この湿原は私たちの予想をはるかに超えて頑丈でした」と語った。共同研究者であるオランダ王立海洋研究所（NIOZ）のビクトリア・メイソン（Victoria Mason）も「湿原の植物は激しい波に耐え抜き、折れた茎は驚くほど少なかった」と言い添えている。
波が大きくなるほど、植物単独の減衰比率は下がる
植物が波の力を弱めるのは事実だが、その減衰効果の割合は波が高くなるほど小さくなる。波高が0.75メートルのとき、茎や葉は泥だけの地盤に比べて波のエネルギーをさらに6〜22%減衰させた。しかし波が2メートルに達すると、植物による追加の寄与率は最大でも6%程度に縮小した。この結果を世界中の海岸に外挿して検証したところ、波高1メートル以下の穏やかな環境では、植生によって波のエネルギーが10%以上、最大で半分近くまで低減される。一方で波高が1メートルを超えると、植物単独の寄与は10%未満に落ち着くという普遍的な傾向が浮き彫りになった。
このデータは、塩性湿地が本来果たすべき役割の守備範囲を明確に示している。世界の海岸が1年のうち大半で直面するのは1メートル未満の波であり、植物はまさにこの領域で最も高い消波性能を発揮する。そして、めったにない超大型の嵐が来襲したとき、植物自体が防波堤の役割をすべて担えるわけではないものの、極めて重要な強みがある。それは「湿地そのものが崩壊しない」という点だ。最初の激浪で地表の葉や茎の約3分の1が失われたものの、21時間の照射が終わった時点でもバイオマスの約7割が残り、平均損失は3割程度にとどまった。茎の長さは47%短くなったが、地下深くに張り巡らされた根系と土壌は無傷で保たれた。嵐が過ぎ去れば、植物は再び自然に芽吹き、育っていく。
コンクリート護岸はひび割れれば巨額の補修費がかかるが、草は傷ついても自ら再生する。これはインフラとしての維持管理思想が根本から異なることを意味している。
オランダではすでに数百万ユーロの工事費を削減
この実験の工学的価値は、すでに実社会で立証されている。オランダ北部のクーホール〜ラウウェルスメール（Koehool–Lauwersmeer）間の堤防補強事業において、従来基準では堤防外側の被覆工（波の直撃から土手を保護するコンクリートブロックや捨石の層）を全面更新する計画だった。しかし、堤防の前面にある塩性湿地が波を大幅に減衰させることが実証されたため、一部区間では被覆工の更新が不要と判断されたり、設計強度基準を引き下げることが可能となり、数百万ユーロの工費が節約された。
トゥウェンテ大学で自然共生型治水工学を研究するバス・ボルシェ（Bas Borsje）准教授は「これまで堤防の安全性を評価する際、塩性湿地が計算式に組み込まれることはほとんどありませんでした。この研究によって、湿地と堤防をひとつの統合されたシステムとして設計できるようになります」と力説する。
数百万ユーロというコスト削減効果は極めて重い。生態系を活用した自然インフラ整備は「理念先行で実用性に乏しい」と懐疑的に見られがちだった。しかし、国土の約4分の1が海面下にあり、世界で最も治水工学に精通したオランダの技術者たちが、草地の実力に基づいて正式な設計基準を改定したのだ。この防衛線の機能は、もはや数字の上でも完全に証明された。
コンクリートは自ら高さを増せないが、草地は成長する
塩性湿地には、コンクリート堤防には決して真似のできない決定的な能力がある。それは「自ら成長する」という点だ。満潮とともに流れ込む泥や砂が植物の根元に堆積し、湿地の地盤面は年月の経過とともに少しずつ持ち上がる。十分な空間と土砂の供給さえあれば、海面上昇に追随して自律的に高さを増していくことができる。さらに、この湿地は魚やエビ、カニなどの稚魚が育つ産卵場としても機能し、植物が大気中の炭素を吸収して泥の中に封じ込める高効率なブルーカーボン貯留地でもある。ひとつの防波堤が、多面的な恩恵を同時にもたらしてくれる。
その一方で、この防衛線は世界中で急速に姿を消しつつある。2000年から2019年までの間に、世界全体で719平方キロメートルもの塩性湿地が失われた。これはシンガポールの国土面積に匹敵する広さだ。湿地が失われるたびに、維持費がかからず、自ら再生し、海面上昇に合わせて高さを増していく天然の防波堤が解体されているに等しい。
この実験が突きつけたもっとも重要な事実は、わずかひとつの控えめな数字の中に隠されている。2メートルの大波を21時間浴びせ続けても、306平方メートルの生きた湿地はわずか7ミリしか削られなかった。次に海辺を通りかかったなら、堤防の外側に広がる泥だらけの草地に目を向けてみてほしい。そこにはコンクリートも保守契約も必要とせず、ただ埋め立てさえしなければ、極限の荒波を受け止め続ける生きた防波堤が確かに存在している。
参考リンク：
- Nature ニュース報道：世界最大の波水槽に塩性湿地を移植
- Willemsen et al. 研究論文（Nature）
- トゥウェンテ大学（UTwente）プレスリリース：気候変動に強い海岸線構築の強力な味方となる塩性湿地
- ScienceAlert 報道：科学者が306平米の野生塩性湿地を世界最大の造波装置に移植
