生物圏の変化を予測する試みにおいて、研究の重要な側面の1つが沿岸レジリエンスである。
沿岸レジリエンスとは何か。専門家によれば、それは沿岸のコミュニティ、生態系、インフラが、嵐、洪水、海面上昇、浸食といった課題に耐え、変化する現実に適応し、それらに対抗する力にもかかわらず繁栄する能力のことである。
なぜ重要なのか。まず人間の居住地から始めることができる。太古の昔から、人々は水路の近くに住む傾向があった。気候危機において、堤防やその他の保護手段がなければ、沿岸都市は確実に定期的に浸水するため、この傾向は変わる必要があるかもしれない。
次に種の多様性、そして沿岸の地形と文化が天候や海洋サイクルにおいて果たす役割がある。
これらすべてが、単なる復元だけでなく、沿岸システムへの積極的な支援という大きな課題につながっている。
沿岸での取り組み
ストーン・リビング・ラボでは、共同ディレクターでマサチューセッツ大学教授のキャサリン・ダフォーン氏らが、ボストン周辺の沿岸をより健全にするための介入により、明日の沿岸景観のリスクに先手を打とうとしている。彼らは、マサチューセッツ大学ボストン校環境学部、ボストン・ハーバー・ナウ、国立公園局に加え、ボストン市、マサチューセッツ州DC&R、州のエネルギー・環境局などのパートナーと協力している。
そして、これらの関係者は沿岸のために何をしているのか。
ボストンの沿岸環境への介入
ストーン・リビング・ラボの資料は、沿岸レジリエンスがあらゆるレベルでの多様性、すなわち種の多様性、遺伝的多様性、生態系の多様性によって支えられていることを示している。
遺伝レベルでは、チームが注目していることの1つは、水質と持続可能性のために、気候に強く都市環境に耐性のある特定の種類の海藻を選んで沿岸水域に配置することである。
種に関する取り組みとしては、科学者たちはさまざまな「生態系エンジニア」、つまり環境の化学的性質を良い方向に変えることができる穴を掘る生物を導入し、支援している。
そして、失われた生息地を再現するという目標がある。ここでの取り組みは、強固な研究基盤と、自然で持続可能な沿岸システムがどのように機能するかの理解に依存している。これには、支持的な防波堤をどのように設計するかを検討することが含まれる。種の戦略を育成し、生存のための生息地のバランスを取ることも含まれる。
エビデンスに基づくアプローチを用いて、ダフォーン氏らは150種の生息地を整備し、生物多様性を300%増加させ、海藻、貝類、サンゴ、魚などの種のための11の設計を提供することができた。
進歩の認識
ストーン・リビング・ラボでは、パートナーシップの構築と世界各地域での知識の共有を継続できることに興奮している」と、ダフォーン氏は述べた。これは、香港で開催された海洋生態系の生物多様性、生態学、保全に関する会議への参加を強調する最近の書簡でのことである。「自然に基づく解決策への勢いは世界的であり、成長している」
こうして取り組みは続いている。そしてボストンはそのおかげでより良くなっている。
AIと沿岸レジリエンス
AIはどのように沿岸レジリエンスを支援するのか。
1つの方法は、科学者に有用なモデルを提供することである。介入を検討する関係者は、何が最も効果的かを把握するために予測モデリングを使用する。彼らは結果を予測するためにデジタルツイニングを使用することもある。
米国海洋大気庁（NOAA）は、連邦レベルでこの取り組みと研究の多くを支援している。
「海岸線と海洋は、海面上昇から海洋生態系の崩壊まで、信じられないほどの課題に直面している」と、2023年4月の技術メモランダムでNOAAの著者らは書いている。「適応能力と気候レジリエンスを強化する方法を特定するために、米国海洋大気庁（NOAA）は、衛星、航空機、船舶、監視システムを含むさまざまなネットワークを通じて膨大な量のデータを収集し、気候に配慮した国家を支援するための科学と情報を提供している」
このチームは、AIがどのように役立つかを説明している。
「NOAAがビッグデータのストレージと管理を習得するにつれて、高度な形式のビッグデータ分析の先進的な応用により、より多くの価値を引き出すことができる。特に、大量のデータに対して自動化された認知能力を提供できるAI（人工知能）を実装することで、NOAAは沿岸レジリエンスに対処するための次のレベルの分析を適用する能力を得る（つまり、単にビッグデータを保存し管理するだけでは、NOAAがすべての情報から最大の価値を得るには不十分である）」
この論文はさらに詳細に踏み込んでいる。NOAAは離岸流の検出にAIを使用している。サンゴのレジリエンスを測定するためにAIを使用している。そして、人間の健康という観点では、沿岸における麻痺性貝毒の監視を支援するためにAIを使用している。この種の健康上の脅威が沿岸でどのように現れるかを誰もが認識しているわけではない。訪問者への害を防ぐには、積極的な取り組みが必要である。
つまり、AIができることはかなり多いことがわかる。これは、私たちと私たちの世界に影響を与えることに誰もが同意できる科学の1つの分野である。彼らが行っていることを、AIとともに実行している人々に称賛を送りたい。
