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SCIENTIFIC AMERICAN November 2009

The Rise of Vertical Farms

エコな食糧危機解決策? 摩天楼で農業

By Dickson Despommier D. デポミエ
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Together the world's 6.8 billion people use land equal in size to South America to grow food and raise livestock──an astounding agricultural footprint. And demographers predict the planet will host 9.5 billion people by 2050. Because each of us requires a minimum of 1,500 calories a day, civilization will have to cultivate another Brazil's worth of land──2.1 billion acres──if farming continues to be practiced as it is today. That much new, arable earth simply does not exist. To quote the great American humorist Mark Twain: "Buy land. They're not making it any more." 世界で暮らす68億の人々は,作物や家畜を育てるのに南米大陸と同じ広さの土地を使っている。驚くべき面積だ。さらに,世界の人口は2050年までに95億人になると予測されている。人間は1日1人あたり最低1500kcalのエネルギーを必要とするので,今日のような農業を続けるのなら,さらにブラジルに相当する850万km2もの土地を耕さなければならない。そんな広さの新しい土地は,この地球には存在しない。米国の偉大なユーモア作家マーク・トウェイン(Mark Twain)の言葉を引用しよう。「土地を買え。これ以上増やせないのだから」。
Agriculture also uses 70 percent of the world's available freshwater for irrigation, rendering it unusable for drinking as a result of contamination with fertilizers, pesticides, herbicides and silt. If current trends continue, safe drinking water will be impossible to come by in certain densely populated regions. Farming involves huge quantities of fossil fuels, too──20 percent of all the gasoline and diesel fuel consumed in the U.S. The resulting greenhouse gas emissions are of course a major concern, but so is the price of food as it becomes linked to the price of fuel, a mechanism that roughly doubled the cost of eating in most places worldwide between 2005 and 2008. 農業は灌漑のために,全世界で利用できる淡水の70%を使っている。肥料や農薬,除草剤や泥で汚染された水は飲料水として使えなくなる。もし,現在の状況が続けば,一部の人口密集地域では安全な飲み水が手に入らなくなるだろう。
 農業には大量の化石燃料も使われていて,米国で消費されるガソリンとディーゼル燃料のうち20%が農業に関連している。排出される温室効果ガスも大問題だが,食料の値段は燃料価格とつながっていて,2005年から2008年の間に世界中の多くの地域で食費がほぼ2倍になったのもそのためだ。
Some agronomists believe that the solution lies in even more intensive industrial farming, carried out by an ever decreasing number of highly mechanized farming consortia that grow crops having higher yields──a result of genetic modification and more powerful agrochemicals. Even if this solution were to be implemented, it is a short-term remedy at best, because the rapid shift in climate continues to rearrange the agricultural landscape, foiling even the most sophisticated strategies. Shortly after the Obama administration took office, Secretary of Energy Steven Chu warned the public that climate change could wipe out farming in California by the end of the century. より集約的で工業的な農業を行えば,問題を解決できるという意見もある。高度に機械化された少数の農業共同体が,遺伝子組み換えや強力な農薬を使って生産性の高い作物を育てるというやり方だ。だが,この方法が実施されたとしても,せいぜい短期的な改善にしかならない。急速な気候変動によって農業を行ううえでの環境条件が変わり続けるので,最善の方策をもってしても失敗するだろう。オバマ政権の発足直後,エネルギー長官のチュー(Steven Chu)は,今世紀末には気候変動によってカリフォルニアの農業が全滅する恐れがあると国民に警告した。
What is more, if we continue wholesale deforestation just to generate new farmland, global warming will accelerate at an even more catastrophic rate. And far greater volumes of agricultural runoff could well create enough aquatic "dead zones" to turn most estuaries and even parts of the oceans into barren wastelands. そのうえ,人間が新たな農地を得るために大規模な森林破壊を続けていけば,地球温暖化はより破滅的なペースで進むだろう。農業排水が大幅に増えれば,多くの河口が“死の水域”となり,海洋の一部も荒廃する。
As if all that were not enough to worry about, foodborne illnesses account for a significant number of deaths worldwide──salmonella, cholera, Escherichia coli and shigella, to name just a few. Even more of a problem are life-threatening parasitic infections, such as malaria and schistosomiasis. Furthermore, the common practice of using human feces as a fertilizer in most of Southeast Asia, many parts of Africa, and Central and South America (commercial fertilizers are too expensive) facilitates the spread of parasitic worm infections that afflict 2.5 billion people. 心配事はそれだけでは終わらない。サルモネラ菌,コレラ菌,大腸菌,赤痢菌などの病原菌で食物が汚染され,世界中でかなりの数の人が死んでいる。もっと問題なのは,マラリアや住血吸虫症などの命を脅かす寄生虫感染症だ。東南アジアやアフリカ,中南米の多くの地域では,化学肥料が高いので人間の排泄物を堆肥として使う習慣がある。非衛生的な環境が寄生虫感染症を広げ,25億人もの人々を苦しめている。
Clearly, radical change is needed. One strategic shift would do away with almost every ill just noted: grow crops indoors, under rigorously controlled conditions, in vertical farms. Plants grown in high-rise buildings erected on now vacant city lots and in large, multistory rooftop greenhouses could produce food year-round using significantly less water, producing little waste, with less risk of infectious diseases, and no need for fossil-fueled machinery or transport from distant rural farms. Vertical farming could revolutionize how we feed ourselves and the rising population to come. Our meals would taste better, too; "locally grown" would become the norm. 根本的な改革が必要なのは明らかだ。ほぼすべての問題を解決できる戦略がある。高層ビル型の農場を造り,厳密にコントロールされた環境のもと,屋内で作物を育てるのだ。都市の空き地に高層ビルを建て,あるいは建物の屋上に巨大な温室を造り,そこで植物を育てれば,年間を通して食料を供給できるし,水の使用はずっと少なくてすみ,農業廃棄物も減らせる。感染症の危険性も低くなる。化石燃料を使う大型耕作機や,地方の農場からの輸送も必要なくなる。ビル型農場は,今の私たちや今後増えゆく人口を養うための食糧問題対策に革命をもたらす可能性がある。料理がもっとおいしくなって,“地元産”が当たり前になるだろう。
The working description I am about to explain might sound outrageous at first. But engineers, urban planners and agronomists who have scrutinized the necessary technologies are convinced that vertical farming is not only feasible but should be tried. 私が紹介する提案は,最初は突飛なものに聞こえるかもしれない。だが,必要な技術を詳しく調べた技術者,都市プランナー,農学者は,ビル型農場が実現可能なだけでなく,実際に造って試すべきものだと確信している。