ファンタジー世界と地理学 ③――天空都市、実はかなり過酷ではないか？
0、前提設定
皆さん、「天空都市」と聞くと、どんな景色を思い浮かべるでしょうか。
青空に浮かぶ白い都市。
雲海の上に建つ神殿。
空へ伸びる塔。
鳥や飛行船が行き交う港。
下界を見下ろす王城。
ファンタジー作品では、かなり定番の景色です。
具体例で言えば、『天空の城ラピュタ』のラピュタ、『ONE PIECE』の空島、『ゼルダの伝説』シリーズの空島、『ドラゴンクエスト』に出てくる天空城、あるいはラノベやRPGでよく見る空中神殿都市などがあります。
どれも見た目は非常に美しい。
地上から切り離され、雲の上に存在する都市というだけで、物語の格が一段上がったように感じます。
しかし、ここで一度冷静に考えてみましょう。
本当に、空の上に都市を作るのは快適なのでしょうか。
地理学的に見ると、天空都市はかなり問題の多い場所です。
高度が上がれば空気は薄くなる。
気温は下がる。
風は強くなる。
水の確保は難しくなる。
農業も物流も不利になる。
つまり天空都市は、見た目の美しさとは裏腹に、生活環境としてはかなり過酷です。
今回は、「魔法で全部解決」はいったん禁止します。
それを許すと、酸素も水も食料も全部「古代文明の技術です」で終わってしまいます。
そうなると地理学の出番がありません。
そこで今回は、現実の地理学を使いながら、「天空都市は本当に住める場所なのか」を考えていきます。
1、なぜ天空都市は作られるのか
まず最初に考えるべきなのは、そもそもなぜ空に都市を作るのか、ということです。
普通に考えれば、都市は地上に作る方が楽です。
地上なら道を作れる。
川を使える。
畑を広げられる。
家を建てる材料も運びやすい。
それなのに、なぜわざわざ空に都市を置くのか。
ここで重要になるのが、文化地理学や宗教地理学の視点です。
地理学では、場所は単なる土地ではありません。
人間がその場所にどのような意味を与えるかも重要です。
高い場所は、古くから特別な意味を持ってきました。
山頂、高山、雲の上、崖の上。
こうした場所は、しばしば「神に近い場所」「俗世から離れた場所」「選ばれた者だけが到達できる場所」として扱われます。
現実でも、山岳信仰は世界中にあります。
日本でも高野山や比叡山のように、高所や山中に宗教拠点が作られてきました。
チベットのポタラ宮も、標高約3700mのラサにあり、高所の宗教的・政治的な権威を強く感じさせる存在です。
つまり、高い場所は「便利だから選ばれる」のではなく、「特別だから選ばれる」ことがあるのです。
天空都市も同じです。
天空都市は、生活効率だけを考えればかなり不便です。
しかし、下界から隔絶されていることで、神秘性や権威を得ることができます。
地上の王都は人が歩いて行けますが、天空都市はそうはいきません。
誰でも行けない。
簡単には近づけない。
それだけで、「普通の都市ではない」という印象が生まれます。
『天空の城ラピュタ』のラピュタが神秘的に見えるのも、ただ空に浮かんでいるからではありません。
地上から切り離され、人の手が届かない場所にあるからです。
つまり天空都市は、「住みやすいから空にある」のではなく、「空にあるから特別」なのです。
ここを間違えると、天空都市を普通の住宅地として考えてしまいます。
しかし実際には、天空都市は生活都市というより、聖域、王権の象徴、古代文明の遺産、隔離された民の居住地として考えた方が自然です。
小結
天空都市は、便利だから作られる都市ではありません。
神聖さ、権威、隔絶性を示すために作られる都市です。
2、空気と気温問題
天空都市最大の問題は、その高度にあります。
高度が上がると、人間の生活環境は急激に厳しくなります。
特に重要なのが、気圧低下、酸素不足、気温低下です。
まず気温から見ます。
気温に関しては「気温逓減率」という考え方があります。
これは、高度が100m上がるごとに、気温が約0.6℃下がるというものです。
もちろん実際には湿度や気象条件によって変わりますが、大まかな目安として非常に分かりやすい。
これを使うと、天空都市の寒さがかなり具体的に見えてきます。
1000m上がれば約6℃低下。
3000m上がれば約18℃低下。
5000m上がれば約30℃低下。
10000mなら約60℃低下です。
例えば地上が25℃の暖かい日だったとします。
標高3000mなら、単純計算で約7℃。
標高5000mなら、約マイナス5℃。
標高10000mなら、約マイナス35℃。
もう完全に寒冷地を超えて極寒です。
「雲の上の爽やかな都市」というより、「防寒具なしでは普通に危ない都市」です。
ここで具体例を見ます。
『ONE PIECE』の空島には、白々海という雲の海があります。
作中では、白々海は海抜10000mとされています。
10000mというのは、現実では旅客機が飛ぶ高度に近い場所です。
この高さでは、気圧は地上の約4分の1程度になります。
酸素の割合自体は地上と大きく変わらなくても、気圧が低いため、体に取り込める酸素量が大きく減ります。
つまり酸素分圧が低くなる。
現実なら、普通の人間がそのまま長時間活動するのはかなり危険です。
酸素マスクなしでの生活はほぼ無理に近い。
さらに気温も厳しい。
先ほどの気温逓減率で考えると、地上が25℃でも10000mではマイナス35℃前後です。
実際の大気環境でも、10000m付近は氷点下40℃から50℃級になることがあります。
つまり空島を現実地理学で考えるなら、「人間が普通に暮らす島」ではなく、「特殊な大気環境を持つ超高高度世界」と考える必要があります。
空島の住民が平気で暮らしているなら、そこには作品独自の環境条件があるはずです。
気圧が保たれている。
特殊な雲が大気を支えている。
住民が低酸素に適応している。
そう考えないと成立しません。
次に『天空の城ラピュタ』です。
ラピュタは巨大な積乱雲の中に隠されていました。
積乱雲は、下部が数百mから2000m程度にでき、発達すると上部は10000mを超えることもあります。
ただし、ラピュタが常に10000m級にあると考るよりも、雲の中にあるとするならば、空島ほど高くはないと考える方が良いかもしれません。
そのため、劇中の描写を現実寄りに考えるなら、ラピュタは数千m級、例えば3000mから5000m程度の高度にあると考える方がまだ自然です。
仮に5000mなら、地上より約30℃低い。
地上が20℃なら、ラピュタはマイナス10℃前後になる可能性があります。
かなり寒い。
さらに5000mでも酸素はかなり薄い。
富士山の標高は3776mですが、登山者でも高山病になります。
5000mは富士山よりさらに高い。
現実なら、普通に走り回るどころか、ゆっくり歩くだけでも息が切れます。
つまり天空都市では、「呼吸する」「暖を取る」という基本的な生活行為が、すでに地上より難しくなるのです。
勇者一行が天空都市に到着してすぐ戦闘を始められるなら、かなり鍛えられています。それかチートスキルか……
少なくとも、一般人より心肺機能がすごいと言うことがわかりますね。
現実なら、まず「ちょっと待って、酸素ほしい」「頭いてー」と言って座り込む可能性があります。
小結
天空都市は、気温逓減率による寒冷化、気圧低下、酸素不足によって、見た目以上に過酷な高山環境になります。
特に10000m級の空島は、現実条件では普通の人間都市としてはほぼ成立しません。
3、風が強すぎる問題
次に問題になるのが風です。
天空都市は、基本的に風に弱い。
高い場所ほど、地表の摩擦が少なくなり、風が強くなりやすいからです。
地上では、森、丘、建物、地形の起伏が風を弱めます。
しかし天空都市は、周囲が開けています。
つまり風が直撃します。
ここで思い出したいのが、ラピュタのような積乱雲に関係する都市です。
積乱雲の周辺では、強い上昇気流や下降気流、乱気流が発生します。
現実の航空機も、積乱雲は避けます。
見た目は白くて立派な雲ですが、近づくとかなり危険です。
積乱雲の内部や周辺では、風速20m/sから30m/s級の風が発生することもあります。
これはかなり強い。
風速10m/sでも、傘を差すのが難しくなります。
風速20m/sになると、歩行が困難になり、看板や軽い物が飛ばされる危険があります。
風速30m/sになると、立っていること自体が難しくなり、建物の一部が壊れることもあります。
つまり天空都市でよく見る細い橋、空中回廊、崖沿いの通路は、現実ならかなり危険です。
絵としては美しい。
しかし住民からすれば、毎日の通勤路が命がけです。
「今日、風強いから学校休みます」が普通にあり得ます。
さらに風は、建物にも大きな影響を与えます。
ファンタジーの天空都市には、細く高い塔がよく出てきます。
神殿の尖塔、鐘楼、見張り塔、空中庭園の柱。
どれも見た目は最高です。
しかし高所の建築物は、風に対する対策が重要です。
現実の超高層ビルでも、強風で揺れます。
そのため、建物内部に制振装置を入れたり、風の流れを考えた形にしたりしています。
天空都市の塔は、それ以上に厳しい環境に置かれる可能性があります。
地震は無くても、風による災害が起こりそうですね。
さらに、天空都市に飛行船や竜、空飛ぶ乗り物が出入りするなら、風は交通にも直結します。
風向きが悪ければ着陸できない。
突風で接岸できない。
乱気流で航路が安定しない。
空の港は、地上の港より天候の影響を受けやすいはずです。
港町なら「今日は波が高い」で済むかもしれません。
天空都市なら「今日は風が荒れているので空港が全部止まります」です。
物流担当者の胃が痛くなる都市です。
小結
天空都市では、風そのものが災害になります。
特に積乱雲周辺、高塔、空中回廊、飛行設備とは相性が悪い。
4、水はどこから来るのか問題
天空都市で非常に重要なのが水です。
都市は、とにかく水を使います。
飲み水だけではありません。
料理、洗濯、風呂、掃除、農業、家畜、鍛冶、冷却、排水。
人が集まるほど、水の消費量は増えます。
地上都市なら、川、湖、地下水、井戸を使えます。
しかし天空都市では、それが難しい。
特に問題なのが、「雲より上」に都市がある場合です。
雲は、水蒸気が冷えて小さな水滴や氷の粒になったものです。
地上から見上げると、雲の上は水に満ちているように感じるかもしれません。
しかし、都市が雲よりさらに上にあるなら話は変わります。
雨は、雲から降ります。
つまり雲より上にいると、そもそも雨が降りにくい。
「青空がきれい」ということは、生活に必要な水が少ないということでもあります。
美しい快晴の天空都市は、地理学的には水不足の不安を抱えています。
ではどうやって水を確保するのか。
考えられる方法はいくつかあります。
一つ目は雨水の貯水です。
都市が雲の中、あるいは雲の下に位置するなら、雨や霧を集めることができます。
ただし、雨水頼みなら巨大な貯水池や水路が必要です。
渇水が続けば一気に危険になります。
二つ目は霧の回収です。
現実にも、霧から水を集める方法があります。
南米やアフリカの乾燥地域では、「フォグキャッチャー」と呼ばれる装置で、霧を網に当てて水滴を集めることがあります。
つまり、常に雲や霧に包まれる天空都市なら、霧を水源にできる可能性があります。
ラピュタのように雲の中に隠れている都市なら、この方法は比較的相性が良い。
ただし、霧の回収量だけで大都市全体を支えるのは簡単ではありません。
霧すらなければ……終わりです。
三つ目は地上からの輸送です。
これは分かりやすいですが、非常に大変です。
水は重い。
1リットルで1kgです。
都市人口が多ければ、水の輸送だけで莫大な負担になります。
王様が「水は地上から運べばよい」と言ったら、輸送業はかなりブラック企業になります。
『ONE PIECE』の空島は、通常の地理では説明しにくい特殊な雲や環境があるため、現実の高山都市とは別物として考える必要があります。
逆に言えば、天空都市を説得力ある世界にするなら、「水がどう回っているのか」を設定するとかなり強くなります。
神殿より先に、水道です。
美しい空中庭園より先に、貯水槽です。
小結
天空都市最大級の問題は、水をどう確保するかです。
特に雲より上の都市は、雨や川に頼りにくく、水循環の設定が必要になります。
5、農業問題
都市は食料なしでは成立しません。
どれだけ神秘的な天空都市でも、住民は食べなければ生きていけません。
しかし天空都市は、農業にかなり不利です。
理由は大きく四つあります。
まず寒い。
先ほどの気温逓減率の通り、高度が上がると気温が下がります。
気温が下がると、作物の生育期間が短くなります。
地上では普通に育つ作物でも、高所では育ちにくい。
現実でも、高山地域では作れる作物が限られます。
チベット高原やアンデス高地では、寒冷で乾燥した環境に適応した作物や牧畜が重要になってきました。
つまり天空都市で普通の小麦畑や果樹園を広げるのは簡単ではありません。
次に、土地が少ない。
浮遊島型の天空都市なら、そもそも面積に限界があります。
都市を作れば作るほど、農地は減ります。
神殿、宮殿、塔、空中回廊を作ると、見た目は華やかになります。
しかし畑は減ります。
住民からすると、「神殿もいいけど、麦畑どこですか」となります。
三つ目は土壌です。
農業には土が必要です。
しかし浮遊島や空中都市では、十分な厚さの土壌があるとは限りません。
薄い土では、作物の根が張りにくい。
強風で土が飛ばされることもある。
つまり、農地を維持するだけでも手間がかかります。
四つ目は水です。
先程取り上げたように、天空都市は水が不足しがちです。
しかし、農業には大量の水が必要です。
飲み水だけでも大変なのに、畑まで潤すとなると負担はさらに大きい。
天空都市が水不足なら、農業は真っ先に苦しくなります。
では天空都市の食料はどうするのか。
現実的には、いくつかの方向があります。
一つは地上依存です。
地上から食料を運ぶ。
これは分かりやすいですが、物流に強く依存します。
輸送路が止まった瞬間に危険です。
二つ目は高所向けの農業です。
寒冷に強い作物、短期間で育つ作物、温室栽培などを使う。
天空都市に温室が並んでいるなら、かなり説得力があります。
三つ目は畜産や特殊食料です。
鳥、山羊、虫、きのこ、藻類など、限られた環境で育つ食料を利用する。
ファンタジーなら、空中で育つ植物や雲海の魚などがあっても面白い。
ただし、その場合も生態系の説明が必要です。
食料は、都市の生命線です。
天空都市で一番強い人は、魔法使いではなく食を牛耳った農業担当かもしれません。
小結
天空都市は、自給自足がかなり難しい都市です。
農業を成立させるには、寒さ、土地、水、土壌の問題を乗り越える必要があります。
6、物流が地獄問題
天空都市で最後に大きな問題になるのが物流です。
都市には毎日、大量の物資が必要です。
食料、燃料、衣服、木材、石材、金属、薬、紙、日用品。
地上都市なら、街道、川、港を使えます。
馬車も使える。
船も使える。
荷車も使える。
しかし天空都市では、それが難しい。
地上と空をどう結ぶのか。
ここが最大の問題です。
考えられる輸送手段はいくつかあります。
飛行船。
竜。
巨鳥。
魔法の昇降機。
空へ伸びる巨大な塔。
転移魔法。
気流に乗る空路。
どれもファンタジーらしくて魅力的です。
しかし地理学的に見ると、かなり不安定です。
飛行船は風に弱い。
先ほど述べたように、高所は強風や乱気流が発生しやすい。
天候が悪ければ欠航します。
地上の船が嵐で止まるように、空の船も風で止まるはずです。
竜や巨鳥による輸送も、安定供給には問題があります。
荷物を大量に運べるのか。
毎日運べるのか。
餌はどうするのか。
事故は起きないのか。
竜便はロマンがありますが、たぶん送料が高い。
「本日、竜の機嫌が悪いため配送が遅れます」と言われたら、住民は困ります。
昇降機や塔は、安定すれば便利です。
しかし一本のインフラに依存しすぎると危険です。
壊れた瞬間に都市が孤立します。
地上都市なら道が一つ壊れても迂回できます。
しかし天空都市では、迂回路が少ない。
これは交通地理学で考えるとかなり大きな弱点です。
つまり天空都市は、接続点が少ない都市です。
地上とつながるルートが限られているため、そのルートが止まると都市全体が危なくなる。
この点で、天空都市は離島に似ています。
離島は海で隔てられているため、船や航空便に依存します。
天候が荒れれば物流が止まる。
天空都市は、それをさらに極端にしたものです。
海ではなく空で隔てられた離島。
そう考えると分かりやすい。
小結
天空都市は、交通インフラへの依存度が極端に高い都市です。
輸送手段が止まると、食料も水も資材も届かなくなります。
7、災害時に逃げにくい
天空都市は、普段の生活だけでなく、災害時もかなり厳しい場所です。
地上都市なら、災害が起きたときに逃げる方向があります。
山側へ逃げる。
川から離れる。
城壁の外へ出る。
隣町へ移動する。
もちろん地上でも災害は大変ですが、少なくとも避難経路を複数作れます。
しかし天空都市では、避難経路が限られます。
落下の危険。
橋の崩落。
飛行船の欠航。
昇降機の故障。
強風による移動制限。
これらが重なると、逃げること自体が難しくなります。
例えば、空中回廊が一本しかない区画で火災が起きたらどうなるか。
地上なら路地から逃げられるかもしれません。
天空都市では、橋が焼け落ちたら終わりです。
しかも風が強いので、火災が広がりやすい可能性もあります。
また、雲の中や下ならば落雷も問題です。
高所にある塔や神殿は、雷の影響を受けやすい。
避雷設備がない天空都市は、かなり危険です。
さらに、浮遊都市の場合は「都市そのものが落ちる」リスクがあります。
これは地上都市にはない恐怖です。
地震で城壁が崩れるのも怖いですが、天空都市の場合は床が抜けるだけで命に関わります。
住民は毎朝、心のどこかで「今日もちゃんと浮いているな」と確認しているかもしれません。
これはもう、生活というより神頼みです。
小結
天空都市は、災害時の逃げ道が少ない都市です。
強風、落雷、火災、崩落、交通停止が重なると、一気に危険になります。
8、最終結論
天空都市は、見た目は最高です。
しかし地理学的に見ると、
空気は薄い
寒い
風が強い
水が不安定
農業が難しい
物流が地獄
という、かなり過酷な環境になります。
つまり天空都市とは、
「住みやすい都市」ではなく、
「特別であるための都市」
なのです。
だからこそ、
神々
古代文明
王族
神官
とは相性が良い。
逆に、普通の人間が大量に住む大都市としてはかなり厳しい。
結論としては、
天空都市は、
ロマンと引き換えに生活難易度を極限まで上げた都市
と言えるでしょう。
まあ心配しなくても今日も天空都市の住民は元気に空中回廊を走り回ってるでしょう。
きっと古代文明の超技術か、ものすごく強靭な肺を持っているのでしょう。
