「木のいち日」をミリ単位で測定すれば、樹木と気候変動の複雑な関係が見えてくる

2019年夏のある日のこと。ブルックリンのプロスペクトパーク湖に朝日が差してきた。午前5時28分、ゴイサギが灰青色の翼をたたんで背を丸くした。3分後、近くに生えているモミジバスズカケノキが幹を膨張させた。幹周りが8分の5mm太くなった。少しして湖の魚が跳ねた。木の幹が4分の1mm縮んだ。突然、2匹のウシガエルが太い声を合わせて歌い出した。木が膨張した。地球がかすかに回転し、空がすみれ色を帯びてきた。雨がしとしと降り、しばらくしてやんだ。太陽が顔を出し、木のてっぺんに日が差した。幹が1mm縮む。それから木の幹は静止して、膨らみも縮みもしなくなった。鳥たちのアンフィシアターになって満足しているかのようだった。

「木は不思議なものだ」とロバート・フロストは書いた。木は動かないまま大きく育ち、人間とは比べものにならないほど長い時間を生きていく。人の何世代分もの寿命をもつ種類もある。気がつけば葉っぱの色が変わっているし、春になれば幹が太くなる。しかし、わたしたちがそうした変化に気づくのは、いつもそれが起きてしまってからだ。人間が自分の目で、自分の時間感覚のなかで、木の変化のプロセスをつぶさに見ることは決してない。

木々の変化を研究する年輪年代学の研究者たちは、木がどのようにして姿を変えるかを解明するために、いくつかの研究手法を編み出してきた。例えば、木を横にカットすれば年輪を調べることができる。年輪は、植物が新たな細胞を作るペースに季節性の変動があることでできている。年輪を見れば木の年代がわかるのだが、ただそれは、過去の積み重ねの全体像を動かぬ姿として眺めるだけだ。

きりを使って生きた木に穴をあけ、幹の組織の「コア試料」を採取するやり方もある。しかし、この処置は木にストレスを与えかねず、まれにだが、致命傷を負わせてしまうこともある。キャリパー（輪尺）とメジャーを使えば幹周りが測定できる──この方法なら木に傷をつけることはないが、どうしても成長経過を連続してとらえられないため、やはり満足のいくものではない。

2000年代初頭になって、ある新しいテクノロジーが登場したことで事情が変わった。低コストのトランスデューサー──物理的な動きを電気信号に変換（トランスデュース）する装置──に小さなスプリングを連動させて樹皮に固定すれば、微細な圧の変化を検知して記録することができる。この原理を応用した高精度デンドロメーターという装置が、科学者たちにまったく新しい可能性を開いた。樹木が周辺環境に対してどのような変化や反応を起こすかを、リアルタイムで観測できるようになったのだ。

世界最大規模のデンドロメーター・ネットワーク

2019年の春、わたしはハイス・サイエンティフィック・インストルメンテーションの創業者であるジェレミー・ハイスとともに、プロスペクトパーク湖の東岸を歩いた。同社は科学者や学生、そしてハイスが「DIYメイカースペース」と呼ぶ界隈のサイエンス愛好家たちに、手頃な価格の高精度デンドロメーターを販売している。ジーンズと青いスウェットシャツを着て、ひげをたくわえたハイスは、とても気さくな人物だ。

ハイスの説明によると、同社のデンドロメーターには、「エコセンサー・ネットワーク」というクラウドベースのプラットフォームにワイヤレスでデータを送信する機能がある。このネットワークを介して、ユーザーは木の成長をモニタリングしたり、グラフをつくったり、気象データとの相関を調べたりすることができる。ハイスは、地球環境科学を専門とするコロンビア大学教授のケヴィン・グリフィンと共同で、世界最大規模のデンドロメーター・ネットワークを構築し、毎年何百万ものデータを集めることを計画中だ。「樹木版ウェザー・アンダーグラウンドを目指しています」とハイスは言った。

景観設計家のフレデリック・ロー・オルムステッドは、1860年代にプロスペクトパークを設計していた当時、自分は「風格のある木、または絵画のような美しさを備えた木」を大切にする、と書いた。そこでハイスとわたしは、特別な風格のある木、または絵のように美しい木を調べてみようと、探し歩いていた。公園の馬車用コンコースの東の端に、モミジバスズカケノキを見つけた──それは1874年ごろに、ミュージックアイランドの対岸の遊歩道から移植された5本のうちの最後の1本だった。木の上のほうでは、たっぷりした枝ぶりのそこここに黄緑色のつぼみがついて、開花の時を待っている。下のほうの枝はねじれたり、ところどころで互いに接ぎ木されたりして、太い幹に独特の趣を添えている。

ハイスはその幹に深さ5cmの小さな穴を開け、ねじ山が刻まれたロッドをねじ込んだ。（ハイスは、公園とその資源を維持管理している非営利団体のプロスペクトパーク・アライアンスから、研究の実施許可を取得済みだった）。ロッドで固定した金属プレートにトランスデューサーを接続した。そのプレートに黒色の長いストラップをつなぎ、木に巻き付けてしっかり締めた──見たところ、木の外周は3mちょっとあった。最後に、バッテリーと基板が内臓されているプラスティックの箱をストラップにつないだ。デンドロメーターの測定値は、この箱から近くにある受信器にワイヤレスで送信される、とハイスは言った。設置は20分で完了。あとはデータが送られてくるのを待つだけだ。