カテゴリー: 地質過程

工場にチョコレートの滝がある有名な架空のショコラティエ、ウィリー ウォンカはかつてこう歌いました。「一緒に来なさい。そうすれば、純粋な想像の世界になれるでしょう」しかし、適切な時期に行けば、「チョコレートの滝」としても知られるアリゾナ州グランド フォールズを想像する必要はありません。

いいえ、これは親友の結婚披露宴で見かける派手なデザートの仕掛けではありません。この注目に値する場所 (および光景) は、平らな岩の台地とカカオ色の H2O の滝を特徴とする階段状の滝の自然の驚異で、フラッグスタッフの北東約 50 マイル (80 キロメートル)、ナバホ族の土地、 と呼ばれる地域に位置します。

グランド フォールズは の間に形成されました。古代の火山噴火で溶岩がリトルコロラド川の峡谷に向かって流れました。熱い溶岩が冷えて川底を上下流に満たし、川を堰き止めた。やがて湖が形成され、ダムの上から溢れ出てグランド フォールズを削り出しました。

一年の間違った時期にグランド フォールズを訪れると、滝がまったく見えない可能性があることに注意することが重要です。 「チョコレート フォールズ」のベストシーズンは春、特に 3 月と 4 月です。ホワイト マウンテン アパッチ族に知られている、ジウ ジガイ シアンを源とするリトル コロラド川からの春の雪解け水が滝に流れ込むのはその時です。

ボールディ山は州の最高峰であり、コロラド高原の一部を構成するアリゾナ州北東部の山脈であるホワイト マウンテンズの一部です。大量の水が川に暖かい茶色を与え、山を通ってグランド フォールズまで流れ、そこで 187 フィートの急落をします。

水が北西に 338 マイル (544 キロメートル) 流れ、 グランド キャニオンでコロラド川と合流するまでに、茶色のシルトは完全にろ過され、鉱物の色は淡いターコイズに変わります。

6 月に始まり 9 月まで続く雨季に水が注がれる夏には、グランド フォールズが見られることもあります。通常、湿度が高くなり、頻繁な雷雨、大雨、さらには鉄砲水が発生します。

ただし、これらの気象パターンは短く、頻度が低く、信頼性がありません。グランド フォールズの流れは、干ばつの状況によっても影響を受ける可能性があります。しかし、滝が実際に落ちているかどうかを知ることは可能です。

グランド フォールズは、グランド フォールズ レクリエーション エリアの一部です。陸上にあり、 によって維持管理されています。その地域を訪れるときは、その土地に住む人々、自然、そして土地そのものに敬意を払うことが重要です。

重要なポイント

テレビのコメディアンが氷河学について話すことはあまりありません。しかし、CBSのコメディアン、スティーブン・コルベア氏は、2022年9月8日、ゴールデンタイムのシリーズ「レイト・ナイト・ウィズ・スティーブン・コルベア」に関する新たなリサーチに取り組み、まさにそれを行った。

このビットは、驚くべき程度に崩壊した南極の氷河からインスピレーションを得たものです。見出し記者らはそれを「終末の氷河」と呼ぶことにしており、コルベア氏はジョークを連発した。

「『無料のグアック氷河』や『氷山は痩せましたか？』のような、もう少しハッピーなものを選ぶことはできないでしょうか？」とコルベア氏は尋ねた。

スウェイツ氷河とは何ですか?

専門的には、問題の氷河は と呼ばれます。コルベアが後に認めたように、「終末の氷河」は単なるニックネームであり、多くの科学者によって付けられてきたものです。

地質学者の名前にちなんで名付けられたスウェイツ氷河は後退中です。氷の塊が薄くなって減っています。これは最近よくある話です。氷河の後退は、スカンジナビアからヒマラヤに至る地域社会に影響を与えています。

そして、他の多くの氷河と同様に、スウェイツ氷河は海に直接流れ込み、溶けるにつれて海面上昇に寄与しています。

「スウェイツでは現在、約500億トン[450億トン以上]が失われている…毎年、新たな降雪によって置き換えられる氷よりも多くの氷が失われており、この損失率は過去30年間で数倍に増加している」とロバート・ラーター氏は語る。の海洋地球物理学者にメールで。

溶けた氷から出る水はすべてどこかに行かなければなりません。現在、世界の海面は年間 0.11 インチ (3 ミリメートル) 以上上昇しています。専門家は、この流入水はスウェイツ氷河だけであると計算しています。 「氷の減少速度は今後も増加すると予想されるが、それがどの程度の速度で増加するのかを判断することが現在の研究の目的である」とラーター氏は言う。

氷河と氷床の違いは何ですか

人間の基準からすると、南極は非常に過酷な環境です。大陸の約 97.6 パーセントは、有名な南極氷床である巨大な凍った水の毛布で覆われています。

ラーター氏によると、氷床、または大陸氷河は、19,000平方マイル、つまり50,000平方キロメートルを超える「非常に大きな氷塊」です。南極の氷床は、その要件を十二分に満たしています。面積は約 540 万平方マイル (1,400 万平方キロメートル) で、メキシコと隣接する米国とほぼ同じ大きさです。

都合の良いことに、巨大な氷床はいくつかの領域に分割されています。そのうちの 1 つは、スウェイツ氷河がある 、または WAIS です。

「氷河とは、谷に沿って、または氷床内を流れる氷の塊のことです」とラーター教授は言い、「後者の場合、より正確には『氷の流れ』と呼ばれる」と付け加えた。

1 つの氷床には複数の氷河や氷流が含まれる場合がありますが、これらの間の境界を定義するのは必ずしも簡単ではありません。

コロンビア大学の地球物理学者フランク・ニッチェ氏は、「共通のアプローチは、ある流出点に向かって移動している氷床の部分は、通常、氷の流れまたは氷河であると考えられるということです。これは、陸上の流域や河川流域にたとえることができます」と、コロンビア大学の地球物理学者フランク・ニッチェ氏は電子メールで説明している。 。 「氷が1つの出口に向かって流れている氷床の部分は、その[個々の]氷河の一部と考えられます。」

海と棚氷が接する場所

スウェイツ川の氷と雪解け水は自然にアムンゼン海に流れ込みます。他の多くの氷河が同じ水域に流れ出ていますが、スウェイツ氷河の特徴の 1 つは、その異常な周囲の長さです。

直径約 80 マイル (120 キロメートル) で、これは地球上のものです。 「面積は74,000平方マイル[193,000平方キロメートル]で、フロリダ州より少し大きく、グレートブリテン島より少し小さいです」とラーター氏は言う。

ニッチェとラーターは、今年9月に国際的なニュースとなった（そしてコルベールのジョークのきっかけとなった）ジャーナルNature Geoscienceに掲載された「2022」の共著者の一人だ。

著者らは自律型水中探査機「AUV」をアムンゼン海の深海に送り込んだ。地球物理センサーを使用して、スウェイツ川が海底に接する領域を調べました。

棚氷として知られる氷河の大部分が海に突き出ています。 「棚氷は非常にもろく、表面や基底の融解に対して脆弱です。スウェイツ氷河に残っている棚氷は、今後数十年以内に崩壊すると予想されています」とラーター氏は指摘する。

それは気の休まる考えではありません。棚氷は極寒のバットレスのように機能し、氷河全体の流れを遅くします。そのため、スウェイツ山脈がその「バットレス」を失った場合、氷河はすでに氷が剥がれ落ちているよりもさらに急速に氷を落とし始める可能性がある。

そして今、科学者たちはスウェイト家の現代史の中で、その将来について何かを教えてくれるかもしれない、急速な撤退の証拠を発見した。

氷河の後退速度

スウェイツ棚氷の下側は、海底に達するまで斜めに下向きに落ち込んでいます。科学者たちは、海と接する氷河が海底から切り離される地点に次のような名前を付けています。

2022 年の研究チームは、AUV を使用して、アムンゼン海の底の堆積物に刻まれた一連の尾根を記録しました。それぞれの痕跡は、スウェイツの接地ゾーンがあった場所を示しています。これらを総合すると、氷河全体の衰退が記録されます。

どうやら、少し前に溶解傾向が本格化したようです。

以前の研究では、2011年から2017年にかけて、スウェイツ氷河の接地帯が年間0.37〜0.5マイル（年間0.6〜0.8キロメートル）の速度で後退したことが示されている。

しかし、ニッチェ、ラーターらは、尾根間の距離を測定することによって、過去 200 年のある時点で、スウェイツの接地帯が加速した速度で後退する 5 か月半の期間があったことを発見しました。年間 1.4 マイル (2.3 キロメートル)

新しい研究が行われるまでは、これまで氷河がこれほど急速に流れたり、氷が失われたりしたことを誰も認識していませんでした。いつかまた同じことが起こる可能性はあるでしょうか？答えは残念ながら「はい」です。

「近い将来、海底の安定した高点から接地帯が​​移動して後退するときに、同様の急速な後退パルスが発生する可能性が高い」と著者らはNature Geoscienceの研究で書いている。

スウェイツ山脈は本当に「終末」氷河なのか？

スウェイト家の運命は地球に重大な影響を与える可能性があります。

現在、氷河は深海の盆地を占めています。もし氷河が「大幅に」後退すれば、「海水がその盆地に流入するだろう。他の氷河を含む周囲の氷がこの盆地に流入し始め、同様に薄くなり始めるだろう」とニッチェ氏は警告する。

確かに、ニッチェ氏の説明によれば、溶解プロセスが解明されるまでには「千年を超えないとしても」数百年かかるだろう。しかし、それは私たちの不作為の言い訳にはなりません。特にスウェイツの喪失は西南極氷床の大きな部分を失う可能性があるためです。

「スウェイツ氷河が完全に失われると、世界の平均海面は65センチメートル上昇するでしょう」とラーター氏は語る。同氏はまた、「氷床が海面より低い西南極氷床の隣接する部分がすべて失われる」場合、世界の平均海面はほぼ11フィート（3.3メートル）上昇するだろうとも述べている。

それでも、スウェイツ家は終末論的なあだ名には値しないのかもしれない。

「私は『終末の氷河』という言葉が好きではありません」とニッチェは言う。彼の見解では、「終末」という言葉は、氷河の後退を遅らせるための積極的な措置を講じることができないことを暗示しています。

実際、それは可能です。温室効果ガスの排出量を削減することは、少なくともしばらくの間は、スウェイツ族の保全に大いに役立つ可能性があります。

「スウェイツ氷河の氷をすべて溶かすには長い時間（数百年）がかかるだろうが、地球を急速に加熱し続ければもっと早く、地球の温暖化を大幅に制限することができればもっと遅くなるだろう」 」とニッチェは観察する。 「したがって、これがどれほど早く起こるか、そして潜在的な影響を適応または軽減するためにどれくらいの時間が必要かについて、私たちは何らかの影響を与える可能性があります。」

すべてを見終えたと思ったそのとき、母なる自然はさらに別の奇妙なものを私たちに投げかけます。トロヴァントとして知られる素晴らしい世界へようこそ。これらの珍しい球根状の芽吹きの岩は、ルーマニアのコステスティと呼ばれる小さな町でのみ見つかります。これらのトロヴァントはとても幻想的で、地元の民間伝承の中に居場所を見つけています。成長し、歩き、トロバントの赤ちゃんを産む人もいるという。科学は彼らがおそらく正しいと言っています。

トロバントとは何ですか?

トロヴァントは球形でわずかに不規則な形の岩石です。直径が 1 インチ (数ミリメートル) 未満と小さく、重さはわずか数グラムであることもあれば、高さ 15 フィート (4.5 メートル) に達し、重さが数トンに達することもあります。これらの重力に逆らった奇妙な岩は、18 世紀以来観察者を困惑させ、多くの好奇心旺盛な人々が、これらが恐竜の卵、植物の化石、さらにはエイリアンのさやではないかと疑っていました。

科学者たちは、トロヴァントは、石灰岩、砂岩、または頁岩の岩層の中に埋め込まれた鉱物物質（特に砂岩と礫岩）の山の一種であると信じていました。それらは多くの場合、小石、葉、貝殻、骨、化石の核の周りに集められた水から沈殿または沈殿する鉱物から形成されます。

しかし、2008年、オスロの裁判所は、トロヴァントが置かれていた石と砂岩の層の間に鉱物の違いがないため、トロヴァントは結石のようなものであると主張した。それらの内部には明確な核もありませんでした。

それらが何であれ、科学者たちは、その構成と砂の上の場所に基づいて、これらの奇妙な石は人類よりも古く、約530万年前の亜時代の地震によって形成されたと信じています。周囲の砂は、その地域が であったことを示唆しており、これがなぜ二枚貝や腹足類の化石が時々発見されるのかを説明している可能性があります。

これらの岩は成長し、増殖することができます

トロヴァントに関するもう一つの奇妙な点、彼らです。この才能は、自分が単なる岩ではなく、生き物であるかもしれないと考える人もいます。このセメントの浸透は、大雨の後に発生します。トロバントが雨の鉱物を吸収すると、その鉱物は石にすでに存在する化学物質と接触し、圧力反応を引き起こして岩の周囲が大きくなります。それは目に見える出来事ではありません。研究者らによると、トロバントの場合は1,000年ごとにおよそ1.5～2インチ（4～5センチメートル）になるという。

これと同じ現象が、トロバントの増殖、または「」を引き起こす原因であると言う人もいるかもしれません。おそらく岩の片側だけに影響を与える水から、新しい成長したつまらないものが出現し、十分に大きくなると、それは「親」の岩から切り離され、赤ちゃんのトロバントを作成する可能性があります。

ライク・ア・ローリング・ストーン

また、平らな砂漠の風景を自力で漂っているように見えるいわゆるトロヴァントと同じように、トロヴァントも「歩く」ことができると信じている人もいます。ある人はトロバントを2週間にわたって撮影し、1人が約10分の1インチ（2.5ミリメートル）動いたと主張したという。多くの学者は「トロヴァントウォーキング」の主張には懐疑的ですが、土壌の加熱または冷却によって石の間で移動が生じる可能性は否定していません。

トロヴァントはどこで見られますか?

トロヴァントはほぼルーマニアのヴァルチャ郡、コステスティ村近くの砂採石場、グレサレア川沿い、または隣接するオテサーニ村に生息しています。これらの珍しい地質標本を対象とした「ムゼウル トロヴァンティロール」またはトロヴァンツ博物館自然保護区は、2004 年にルーマニアのヴァルチャ郡に開発され、現在はユネスコによって保護されています。

重要なポイント

過去5000年にわたって人類のテクノロジーは大きく進歩し、地球にはそれを証明する傷跡が刻まれています。私たちは風景、気候、生物多様性を変えてきました。私たちは生者のために超高層ビルを建て、死者のために巨大な墓を建ててきました。おそらく最も重要なことは、私たちは地球のエネルギーの一部を利用することを学んだにもかかわらず、依然としてより多くの力を渇望していることです。

このエネルギーに対する飽くなき欲求は、今後 5,000 年間にわたって人類文明の進路を描き続けるでしょう。その結果、西暦 7010 年の地球の様子も決定されるでしょう。

1964 年、ロシアの天体物理学者ニコライ カルダシェフは、文明の技術的進歩は国民が操作できるエネルギーの量に直接相関していると理論化しました。これらの方針に沿って、彼は銀河の高度な文明を 3 つの分類に定義しました。

宇宙学者はこのカルダシェフ・スケールを使用して、未来および異星文明の技術的進歩を予測します。現在、現生人類はその順位にすら入っていません。私たちは本質的にタイプ 0 の文明ですが、最終的にはタイプ 1 になるでしょう。カルダシェフ自身、この移行が起こると予測していました。でも、いつ？

理論物理学者で未来学者のミチオ・カクは、この超越がわずか1世紀以内に起こると予測しています。物理学者のフリーマン・ダイソンは、その推定を 200 年未満に引き上げました。当時、カルダシェフは、タイプ II のステータスに達するまでにわずか 3,200 年しかかからないと予想していました。

人類が西暦 7010 年までにタイプ I のステータスに到達したとしても、人類は依然として大気と地熱の力を操作し、制御する能力を持っているでしょう。戦争と自滅は依然として人類の生存に対する脅威となるかもしれないが、環境への懸念は過去のものとなるだろう。

その時点までに私たちがタイプ II の地位に達すれば、71 世紀の人類はさらに大きな技術力を行使することになるでしょう。ダイソンは、そのような文明は星を衛星の群れで包み込み、そのエネルギーを採取できるだろうと提案した。理論上の他のタイプ II の偉業には、星間旅行や惑星全体を移動する能力が含まれます。これらすべては、遺伝学とコンピューティングで起こったあらゆる画期的な進歩に加えて行われます。

そのような未来の人類は、文化的にも、さらには神経学的にも私たちとは大きく異なる可能性があります。彼らは、未来学者や哲学者がポストヒューマンまたはトランスヒューマンと呼ぶものかもしれません。

いずれにせよ、5,000年の間には多くのことが起こる可能性があります。私たちは戦争で自らを滅ぼしたり、知らず知らずのうちにナノテクノロジーで地球を荒廃させたりするかもしれません。おそらく、小惑星や彗星の衝突によってもたらされる脅威を軽減することはできないでしょう。私たち自身がそのレベルに到達するずっと前に、エイリアンのタイプ II 文明に遭遇するかもしれません。

次のページのリンクを参照して、人類の未来についてさらに詳しく学んでください。

私たちのほとんどは、自分がしっかりとした地面の上に立っていると思いたがりますが、現実はまったく逆です。私たちの足元の地球は、スイスチーズのようなものです。それは穴だらけで、そのネットワークは水の滴りによって石の層に刻まれたり、何百万年にもわたって酸によって侵食されたりします。そして、それらの穴が地表に開口部を持ち、人間が登ることができるほど大きい場合、それらは洞窟と呼ばれます。

最も一般的な洞窟は鍾乳洞です。それらは、多くの場合、雨や雪解けによる弱酸性の水の流れによって浸食されています。水は大気中の二酸化炭素と混合すると酸性になります。石灰岩は容易に浸食され、石灰岩の地形（カルストと呼ばれる地質）のある地域の地下には、曲がりくねった洞窟の巨大なネットワークが存在します。さらにまれに、火山活動や地下の硫黄鉱床からの硫酸の放出などの激しい出来事によって洞窟ができます。

洞窟は、どのような形で形成されたとしても、信じられないほどの光景を見せてくれます。ほとんどは、想像を絶する時間をかけて、水によって刻まれ、ゆっくりと装飾されてきました。

温度変化によって鉱物が溶液から出てくると、鍾乳石が屋根から下に成長し、石筍が床から上に成長します。 2 つは中央で交わって列を形成します。鉱物が壁に集まり、巨大なテクスチャーのある壁画を作成し、地下の風景に水の特徴が点在します。場合によっては、川全体が地下を流れていることもあります。

この記事では、最も素晴らしい洞窟を 5 つ紹介します。それぞれに注目に値する驚くべき特徴が含まれており、そのほとんどは洞窟探検をしない一般の人々も含めて一般に公開されています。

リストの最初に挙げられるのは、米国で最も人気のある洞窟の 1 つで、毎年何百万人もの訪問者が訪れます。それには正当な理由があります。

5: カールズバッド洞窟(アメリカ)

カールズバッド洞窟国立公園

ニューメキシコ州、アメリカ合衆国

ニューメキシコ州カールスバッドのグアダルーペ山脈の下には、まったく別の世界が広がっています。カールスバッド洞窟国立公園に世界中から観光客を引き寄せる巨大な地下室ができるまでには、何百万年もかかりました。

それぞれ地下 750 フィート (229 メートル)、900 フィート (274 メートル)、および 1,350 フィート (411 メートル) の 3 つのレベルが知られており、訪問者は体験できることがたくさんあります。あらゆる形や大きさの石筍や鍾乳石のほか、オニキスの結晶が並んだ盆地もあります。

それでも、おそらくカールスバッド洞窟システムで最も衝撃的な側面は、その大きさです。カールズバッド洞窟にある 1 つの部屋は、まさに「ビッグ ルーム」と名付けられており、長さ 4,000 フィート (1,200 メートル)、幅 625 フィート (190 メートル)、高さ 350 フィート (107 メートル) まであります 。そして、それはこれまでに発見されたことだけです。洞窟はまだ探検され、発見されています。

次は、想像を絶する大きさの洞窟です。

4: クリスタルの洞窟(メキシコ)

ナイカ山

ナイカ、メキシコ

メキシコのナイカでは、火山活動により、いつか驚くべき発見につながる状況が生み出されました。それは、おそらく世界最大の結晶が眠る洞窟です。

クエバ デ ロス クリスタレス、または水晶の洞窟は、原因と結果が織りなす自然の驚異です。火山の噴火によりナイカ山が建設され、高温の石膏の形態である硬石膏が大量に堆積しました。山の下のマグマが冷えると、硬石膏は分子に溶解し、水とともに浸透しました。山の真下では、これらの分子が溶液から出てきて結晶化し、最大 36 フィート (11 メートル) の長さに成長した石膏結晶が形成されました 。

ナイカ洞窟は水の流れと温度範囲の両方の点で独特の条件にあるため、これらの結晶はおそらく世界中のどこにも匹敵しません。この光景をスーパーマンの家、あらゆる面から突き出た巨大な輝くクリスタルに喩える人もいる。しかし、クリスタルの洞窟を間近で見た人は比較的少数です。 2000 年に数人の鉱山労働者によって発見されたクエバ デ ロス クリスタレスは、現在稼働中の鉱山の一部であり、その地下は非常に高温になるため、洞窟を覗いた研究者やジャーナリストは完全な防護服を着なければなりませんでした。

リストの次は、何マイルも何マイルも続く洞窟です。

3：マンモスケーブ（アメリカ）

マンモス ケーブ国立公園

ケンタッキー州、アメリカ合衆国

ケンタッキー州のグリーン川がマンモス ケーブを形成するのに 1,000 万年かかりました。それは、マンモス ケーブがその名に恥じないことを示しています。これは知られている洞窟としてはこれまでのところ世界で最も長く、長さは約 360 マイル (580 キロメートル) で、2 番目に長いウクライナのオプティミスティスカヤ洞窟の 4 倍の長さです。そして、それはマンモスの中ですでに調査されている部分にすぎません。専門家は、洞窟が 1,000 マイル (1,600 キロメートル) まで伸びる可能性があると考えています 。

ただ長さが極端なだけではありません。マンモス ケーブには、目のない魚、エビ、カブトムシ、色素のないクモなど、興味深い生き物が生息しています。高さ 192 フィート (59 メートル) のマンモス ドームのような巨大な柱があり、洞窟の最下層には川が流れています。

ケンタッキー州のマンモス ケーブ国立公園を訪れる人は、10 マイル (16 km) にわたる広大な洞窟システムを探索できます。

次は、複数の世界的に有名なコンポーネントを備えた洞窟システムです。

2: ムル洞窟 (ボルネオ島)

ムル国立公園

ボルネオ島サラワク州

ボルネオ島では、訪問者は単一の洞窟システム内にある世界最大かつ最長の洞窟通路のいくつかを見学できます。ムル国立公園の地下にあるムル洞窟は、何百万年もかけて石灰岩から削り出され、これまでに 125 マイル (200 キロメートル) の地下洞窟が探検されています。その 3 倍の距離で発見を待っている可能性があります 。

ムル洞窟はいくつかの栄誉を誇っています。サラワク州森林局によると、ムルにはディア・ケーブに最大の通路がある。最大の議場であるサラワク議場。そしてクリアウォーター洞窟の形をした東南アジア最長の洞窟。洞窟システムでは、初心者から経験豊富な洞窟探検家まで、あらゆる人を対象としたツアーを提供しています。本物の専門家による体験を求めている人は、サラワクの部屋を移動するのに必要な 10 時間ほどの完全な暗闇に挑戦してみるとよいでしょう。

そしてリストの最後は、暗闇が怖い人のために、自然の照明がある洞窟です。

1：ワイトモ・ツチボタル洞窟（ニュージーランド）

ワイトモ、ニュージーランド

ニュージーランドでは、音楽愛好家が地下に潜って最も思い出に残るパフォーマンスを体験することができます。ワイトモ ツチボタル洞窟では、システムの驚異的な音響効果により、音楽イベントが開催されています。

具体的には、音楽会場は大聖堂で、洞窟の下層にある高さ 60 フィート (18 メートル) の部屋で、ウィーン少年合唱団やデイム キリ テ カナワなどの演奏会が開催されてきました 。その独特の音響特性により、信じられないほど純粋なサウンドが得られると言われています。

しかし、実際にこの洞窟が有名なのはそれだけではありません。名前が示すように、ワイトモ ツチボタル洞窟には独自の屋内イルミネーションがあり、何千ものアラクノカンパ ルミノーサツチボタルが発光します。蚊ほどの大きさのこの生き物はニュージーランドでのみ生息しており、洞窟の内部に光を放っています。

訪問者は、洞窟の下層を流れるワイトモ川をボートで下るときに特にその輝きを楽しむことができます。

アフリカ北部のサハラ砂漠は、世界最大の暑い砂漠の座を守り続ける決意をしているようだ。 2018年3月29日にジャーナル・オブ・クライメート誌に発表されたメリーランド大学の研究者らによると、過去1世紀で約10パーセント拡大したという。 （なぜ暑い砂漠なのか？北極と南極は寒い砂漠であり、サハラ砂漠よりも面積が大きいためです。）

砂漠とみなされるには、その地域の年間降水量が 4 インチ (100 mm) 以下である必要があります。研究者らは、1920年から2013年の間に記録されたアフリカ全土の降雨データを調べた。彼らは、サハラ砂漠周辺のより多くの地域（約10パーセント以上）が砂漠に該当し、最大の暑い砂漠をさらに大きくしていることを発見した。

これは、1世紀にわたるサハラ砂漠の降雨傾向を調査した最初の論文です。科学者らは、データと気候モデルから、砂漠の拡大の約3分の2は自然の変化によるもので、残りの3分の1は人為的な気候変動によるものである可能性が高いと推測することができた。

サハラ砂漠の南端には、サヘルとして知られる半乾燥草原があります。ここは、厳しいサハラ砂漠とアフリカ南部、特にスーダンとチャドの肥沃なサバンナとの間の緩衝地帯のようなものです。たとえば、チャド湖は気候の変動と作物の灌漑に使用されていたため、小さくなってきています。雨が降らないと状況は改善されません。

「チャド盆地はサハラ砂漠が南下してきた地域にある。そして湖は干上がっている」と主著者のスマント・ニガム氏は解説した。 「これは、局地的なものだけでなく、地域全体にわたる降雨量の減少の非常に目に見える足跡です。」

この研究はまた、拡大しているのはおそらくサハラ砂漠だけではないことも指摘している。世界中の砂漠が同じ気候変動を経験し、同様に拡大している可能性があります。砂漠はすべてほぼ同じように形成されます。暖かい空気は赤道に近い熱帯地域で上昇し、その後、極に向かって広がります。気流は亜熱帯の上空で再び下がり、そこで暖かくなって乾燥します。さあ、砂漠です。これはハドレーセルとして知られており、気候変動により亜熱帯帯の幅が広がっています。つまり、砂漠が形成または拡大する可能性のある地域もより広いということになります。

西サハラ砂漠には、何世紀にもわたって科学者や冒険家の興味をそそる自然の驚異が存在します。リシャット構造、またはより一般的には「サハラの目」として知られるこの巨大な地層は、巨大な目に似ています。

モーリタニア北西部の顕著な地形であるアドラル高原にある一連のリングで構成されているこの構造物は、直径 31 マイル (50 km) あり、地球の上空からでもよく目立ちます。地元のアラビア語の方言で、人々はそれを「リシャの目」を意味する「ゲルブ・エル・リシャ」と呼んでいます。

しかし、サハラの目は何によって作られたのでしょうか、そしてそれは今日どのような目的を果たしているのでしょうか?これらの謎をさらに深く掘り下げて、古代の構造に光を当てましょう。

サハラ砂漠の目は何ができたのでしょうか？

一見すると、リシャ構造は、同心円状のリングと円形の尾根を備えた巨大なブルズアイに似ています。この特徴的な円形の形状は、その形成に関する初期のさまざまな理論を引き起こし、ある理論では、それが失われたアトランティスの都市の場所であったというものさえありました。

一部の専門家は当初、サハラの目は巨大な衝突クレーターであると考えていましたが、その後の研究により、地質学的好奇心は地球上のプロセスを含むより複雑な起源を持つことが証明されました。

NASA地球観測所などの最新の地質学的研究のおかげで、科学者たちは現在、この地層が隆起した地質ドームであり、風と水の浸食によって何百万年もかけて露出した堆積岩の層によって特徴付けられていることがわかっています。

サハラの目の構成

この地層の同心円状のリングは、主に砂岩や石灰岩などの堆積岩で構成されています。構造の外側のリングはより硬く、より耐久性のある岩層で構成されていますが、最も内側の窪地は時間の経過とともにより急速に侵食されたより柔らかい岩層で構成されています。

これらの堆積層は、何百万年もの地質学的歴史を記録し、地球の過去を垣間見ることができます。 サハラ砂漠の湿気を想像するのは難しいかもしれませんが、リシャット構造の円形の尾根は、科学者がこの地域の歴史における湿潤期と乾期の両方を研究するのに役立ちました。

サハラの目は、マグマ活動と熱水変質の結果として形成される斑れい岩と呼ばれる火成岩を含む、基礎的なアルカリ火成岩複合体を特徴としています。

これは、地球の物質が非常に熱くなってマグマ、つまり液体の岩に変化し、その後周囲の岩石に入り、ゆっくりと冷却されて 結晶構造になった、という派手な言い方です。

風と水の両方による浸食も、リシャ構造を現在の形に彫刻するのに役立ち、さまざまな種類の岩石を露出させ、同心円状の層と円形の形状を作り出しました。より柔らかい層とより耐性のある層の間の浸食速度の違いが、今日の地層の印象的な外観にさらに寄与しています。

サハラ砂漠の目の科学的意義

リシャ構造の最も魅力的な側面の 1 つは、宇宙から見ると巨大な目に似ていることです。このユニークな機能は、科学者と宇宙飛行士の両方の注目を集めました。ジェミニ IV ミッションのジェミニ宇宙飛行士や国際宇宙ステーションの宇宙飛行士もサハラの目を持っています。

リシャ構造の地質学的重要性は、その視覚的な魅力を超えています。これは、地殻変動、浸食、マグマ活動の影響など、地球の地質学的プロセスに関する貴重な洞察を提供します。さらに、堆積層の存在により、過去の環境、さらには初期の人間活動の証拠も得られています。

一部の研究者は、リシャット構造はホモ・エレクトスやホモ・ハイデルベルゲンシスのようなものだったのではないかと推測しています。彼らは周囲の風景からアチュール式の道具（手斧など）を含む石器製造の証拠を発見しており、初期の人々がサハラ砂漠のこの地域を短期間の狩猟や居住に使用していた可能性があることを示唆している。

埃っぽい乾燥した風景の中を歩いているときに、一見普通の岩につまずいたときのことを想像してみてください。荒々しい外観は目に留まらないかもしれませんが、その中にあるものはきっと目に留まるでしょう。ジオードは自然の最も壮観な宝物の 1 つであり、地球を形成する地質学的プロセスを垣間見ることができます。

これらの注目に値する地層は、目に見えないところに隠されていることが多く、数千年に渡る美の世界を凝縮しています。しかし、ジオードとは正確には何で、どのように形成され、どこで見つけることができるのでしょうか?

ジオードとは何ですか?

ジオードは、球形と中空の内部を特徴とする地層で、多くの場合、カラフルな 結晶が並んでいます。 「地球のような」を意味するギリシャ語のジオイデスに由来するこれらのユニークな構造は、科学者や宝石愛好家の注目を集めています。

ジオードという用語は、火山岩や堆積岩に見られる特定の種類の地層を指します。これらの球形の岩石は、火山溶岩の泡として始まり、あるいは動物の巣穴、木の根、または堆積岩の塊として始まり、後にミネラル豊富な地下水で満たされます。

何百万年にもわたって、この水は空洞の内壁に鉱物の層を堆積させます。これらの鉱物はゆっくりと結晶化し、アメジスト、方解石、天青石などのさまざまな結晶を含む石英や他のケイ酸塩の緻密な裏打ちを形成します。

ジオードが自然に、または人間の介入によって開くと、鮮やかな尖った結晶が並んだ内部空洞が現れます。これらの結晶のサイズ、色、パターンは、空洞を満たす水に含まれる鉱物によって異なり、それぞれのジオードがユニークで自然の芸術品となっています。

収集家や地質学者は、ジオードをその美しさだけでなく、地球を形成する地質学的プロセスについての洞察を提供する能力からも大切にしています。

ジオードはどのように形成されるのでしょうか?

ジオードは、岩石の中の中空の空洞が鉱物の堆積物で徐々に満たされるときに形成されます。ほとんどのジオードは、周囲の条件が鉱物の沈殿に適した領域である堆積岩内、または火山岩内の気泡として発達します。

堆積環境では、腐った木の根や動物の巣穴などの空洞が地下水で満たされます。この地下水には、 石英、アメジスト、方解石、その他のミネラルのような溶解ミネラルが豊富に含まれています。時間の経過とともに、これらの鉱物は中空の空洞で発達しているジオードの内側に堆積します。

火山岩では、冷却プロセス中に空気の泡が閉じ込められ、最終的には同様のミネラル豊富な地下水で満たされることがあります。これらのポケットは結晶形成に最適な条件を提供します。

ミネラルを含んだ水がキャビティを流れ続けると、蒸発と化学変化のプロセスによりミネラルが析出し、 に付着します。これにより、小さな結晶が形成されます。

長期間にわたって、これらの結晶はサイズが大きくなります。鉱物の層が互いに積み重なり、徐々に大きな結晶が形成され、ジオードが非常に魅力的になります。ほとんどのジオードの球形は、初期の空洞の壁の周囲に鉱物が均一に堆積した直接の結果であり、ほぼ球形を維持するためにすべての側面から内側に成長します。

ジオードはどのようにしてその美しい色を得るのですか?

結晶を形成するのと同じ鉱物が色を与えます。また、他の要素が空洞に入り込むと、独特の色合いが形成されることがあります。

では、どの鉱物がどのような色を生み出すのでしょうか？チタンは結晶に赤や紫の色を与えますが、チタンは青を作り出すことができます。マンガンはピンク色の結晶を生成し、ニッケルまたはクロムは緑色を生成します。きちんとしていますよね？

ジオードとアゲート: 違いは何ですか?

ジオードと瑪瑙は両方とも驚くべき自然の形成物ですが、形成方法がわずかに異なり、それが外観と構造に影響を与えます。

ジオードは通常、結晶が並んだ空洞を持つ中空の球状の岩石ですが、瑪瑙は通常、火山岩または堆積岩の空洞内にシリカの層が蓄積して形成される縞模様の石です。

瑪瑙は、地下水から沈殿したシリカが連続的に堆積することで成長し、空洞を完全に満たし、特徴的なカラフルな縞模様を示すことがよくあります。

対照的に、ジオードは、鉱物の堆積物が空洞を完全に満たさず、周囲の岩壁から結晶が内側に成長できる空洞が残った場合に形成されます。

ジオードはどこで見つけられますか?

ジオードは、砂漠、火山灰層、石灰岩地域など、地質学的条件がその形成に適している地域でよく見られます。ジオードの検索は楽しく、特に多くのジオードがアクセスしやすく冒険的な環境にあるため、非常にやりがいがあります。

火山活動が活発な地域で形成されるジオードは、そのしばしば精巧な結晶形成と多様性により、最も人気があります。

ユタ州西部のダグウェイ ジオード ベッドもその 1 つです。この場所は、美しく構造されたジオードで有名で、世界中から愛好家を魅了しています。ここで最も一般的な鉱物は、紫、ピンク、透明などのさまざまな色の石英です。

同様に、アイオワ州とイリノイ州にまたがるキオークク地域のワルシャワ累層も、多数の高品質のジオードが発掘される場所です。さらに、ブラジル南部とウルグアイの火山岩堆積物は、深紫色の結晶でまばゆいばかりの大きなアメジストジオードを産出することで有名です。これらの各場所では、これらの自然の宝物を生み出す多様な地質学的プロセスを反映した、ユニークなジオード狩猟体験を提供しています。

未開封のジオードを識別する方法

探検中に未開封のジオードを特定することは、特にこれらの地質学的宝物が普通の岩石の間に隠されている場合、エキサイティングな挑戦になる可能性があります。ジオードの可能性がある場合は、球状の岩石を探してください。これは、その独特の形成プロセスによるジオードの典型的な形状です。これらの岩石は、でこぼこした、または粗い外観をしていることが多く、部分的に堆積岩に埋め込まれている場合もあります。

もう 1 つの重要な特徴は重量です。内部は中空であるため、ジオードは通常、見た目よりも軽いです。これらの基準を満たす岩石が見つかった場合、それは未開封のジオードである可能性が非常に高くなります。

岩をそっと叩くことでも手がかりが得られます。中空の音は内部に空洞があることを示し、ジオードと固体の岩を区別します。これらの簡単なヒントは、潜在的なジオードとそれほど注目に値しない対応するジオードを識別するのに役立ち、岩探しの遠征を強化します。

開いたジオードを割る方法

ジオードを安全かつ効果的に割って開ける方法はいくつかあります。一般的なのは、ダイヤモンドブレードを備えたロックソーを使用する方法です。これにより、きれいな切断が可能になり、内部の結晶をできるだけ多く保存できます。

ただし、岩のこぎりを利用できない場合は、靴下とハンマーという、より伝統的なアプローチを使用できます。

これを行うには、破片を収めるためにジオードを靴下の中に置き、ハンマーまたは石ピックでひびが入るまで軽く叩きます。この方法では、休憩の制御が難しくなりますが、プロセスに驚きの要素が追加されます。

のこぎりを使っても、ハンマーで割っても、ジオードの中身が現れる瞬間はいつもスリルがあります。飛び散る岩の破片から目を保護するために必ず安全ゴーグルを着用してください。これにより、ジオードを開ける体験が楽しいだけでなく安全であることが保証されます。

13 世紀、マルコ ポーロがゴビ砂漠を横断したとき、何かが聞こえ始めました。それは砂の中から聞こえてくるようでした。耳を悩ませる口笛、ブンブン、ブンブンという音について論理的な説明が思いつかないとき、彼はその騒音を悪霊のせいにした。つまり、他に誰がいますか？

しかし、ポロはただ話を聞いただけではありませんでした。砂丘は歌います。彼らはまた、成長し、移動し、繁殖します。この動作により、無色の穀物の山がまるで本物のように見えることがあります。

砂丘は、風によって大量の緩い砂が岩や木などの障害物に吹き込まれることによって形成されます。最も重い砂の粒が障害物に当たり、小さな尾根や隆起を形成し始めます。軽い粒子は障害物の反対側、つまり滑り面に堆積します。風が吹いている限り、砂の尾根は砂丘になるまで積み重なっていきます。このプロセスの詳細については、 「砂丘の仕組み」を参照してください。

砂は岩から生まれます。時間の経過とともに岩石が浸食されると、その破片が風、水、または氷 (氷河の場合と同様) によって巻き上げられます。砂の最も一般的な成分は石英であり、シリカとも呼ばれます。砂の構成も、地元の岩の構成に応じて場所によって異なります。

問題は、砕けた岩石が砂漠の中でどのようにして生き返るのかということです。次のページでご確認ください。

砂丘の歌、繁殖、移動

私たちと同じように、砂丘も成長します。砂丘は、最初は小石の上に数百個の砂粒が落ち着く程度の小さなものから始まります。そして、適切な風の条件があれば、高さ数百フィートまで成長する可能性があります。風向きや風速によって砂丘が広がり、美しい波紋や模様が現れます。

風により一部の砂丘が移動することもあります。そうです、砂丘は実際に場所を変えることができます。砂粒を運ぶには、空気は少なくとも時速 15 マイル (24 kpm) で移動する必要があります。粒は地面に沿って跳ね返り、互いにぶつかりながら移動します。砂丘に砂が積み重なると、最終的には砂丘が急勾配になり、自重で崩れてしまいます。頂上の砂が砂丘の滑り面をなだれ落ち始めます。一度顔面を滑り落ちたら、反対側にまた積み重なっていきます。このようにして、砂丘は実際に元の形状を維持したまま転がることができます。科学者たちはこれらの砂丘を移動砂丘と呼び、その背後にある正確な物理学をまだ理解しようとしています。移動性の砂丘は忍び寄り、最終的には村全体を包み込む可能性があるため、砂丘がどのように機能するかを知ることが重要です。

砂丘も私たちと同じように繁殖することができます。もちろん、物事を始めるのに花やロマンチックなディナーは必要ありません。ただ風が必要なのです。砂丘はゆっくりと移動するため、時には道を横切り、低速で衝突することがあります。そして、私たちが「低速」と言うとき、それはそれを意味します。衝突が起こるまでに最大で丸一年かかる場合があります。小さな三日月形の砂丘が大きな三日月形の砂丘に衝突すると、小さな砂丘がすり抜けて、反対側のさらに小さな 2 つの砂丘に分裂する可能性があります。研究者らはこのプロセスを育種と呼んでいます。繁殖は砂丘が不安定なときに起こります。三日月形の砂丘の端にある角が折れて、新しい砂丘になります。

なぜ砂丘が生きていると考える人がいるのか疑問に思っているなら、砂丘が急成長する現象を見てください。人々は、砂丘の歌声、鳴き声、げっぷ、樹皮、うめき声​​を聞いたと報告しています。これはどうして起こるのでしょうか?実はとてもシンプルなのです。私たちが聞いている音は、砂粒がこすれる音です。生成される音の品質は、粒子のサイズと質感によって異なります。

砂がドーンという大きな音を立てるためには、粒子がすべて同じ大きさで、丸く、乾燥していて、他の粒子が含まれていない必要があります。前に述べたように、砂丘の頂上に砂が蓄積すると、最終的には転換点に達し、砂なだれとなって砂丘の反対側に滑り落ちます。砂丘の表面はスピーカーのように機能し、粒子が衝突する音を増幅します。砂が砂の上を通過すると振動が発生し、チェロやディジュリドゥのような音が発生します。研究者らが騒音レベルを測定したところ、一部の轟音砂丘の騒音は最大110デシベルに達し、除雪機やバイクと同じくらいの騒音だという。

砂なだれが起こると砂丘は自然に歌を歌いますが、砂漠の砂丘の斜面を滑り降りることで歌を歌うこともできます。ビーチを歩いているときに足の下で砂がきしむ音を聞いたことがあるかもしれません。これは同じ現象ですが、規模は小さいです。

主人公が流砂の穴に吸い込まれ、最後の瞬間に近くの木の枝や差し伸べられた手を掴んで救われる映画を何度見たでしょうか?

流砂は、時々大画面で見るような恐ろしい自然の力とはまったく異なります。実際、危険な砂の深さが数フィートを超えることはほとんどありません。基本的には、水分がたっぷり含まれた湿った砂であり、砂粒子間の摩擦が減少します。できあがった砂は細かい砂と水のどろどろの混合物で、もはや重量を支えることができません。

濡れた流砂に足を踏み入れても、引きずり落とされることはありません。しかし、あなたの動きはあなた自身をさらに深く掘り下げることになります。この記事では、流砂がどのように形成され、どこで見つかるのか、そして腰まで浸かった場合にその手から逃れる方法を学びます。

流砂とは何ですか?

流砂は、飽和水によって液状化した固い地面です。 「速い」とは、砂がこの半液体の状態にあるときにどれだけ簡単に移動するかを指します。

流砂は特殊な種類の土壌ではありません。通常、それは単なる砂か別の種類の粒状の土壌です。流砂は砂と水のスープ状の混合物にすぎません。 (USGS) の地質学者、デニス・デュムーシェル氏によると、適切な条件下であればどこでも発生する可能性があります。

流砂の形成

流砂は、水がゆるい砂の領域に浸透し、普通の砂が突然かき混ぜられると生成されます。緩い詰め物をした砂のバッチに閉じ込められた水が逃げることができないと、重量を支えられなくなる液状化土壌が生成されます。

砂が十分に撹拌されて流砂が形成される方法は 2 つあります。

ニューサウスウェールズ地質調査所のラリー・バロン博士によると、振動は素早さを高める傾向があるため、最初は適度に固かったものが柔らかくなり、その後は速くなる可能性があるという。振動と水の障壁により、砂粒子間の摩擦が減少し、砂が流体のように動作します。

流砂を理解するには、液状化のプロセスを理解する必要があります。ユタ地質調査所によると、流砂と同様に土壌が液状化すると、土壌は強度を失い、固体ではなく粘性のある液体のように振る舞います。液状化は、地震の際に建物を大きく沈下させる可能性があります。

流砂はどこで見つかりますか?

流砂は水が存在するほぼすべての場所で発生する可能性がありますが、より発生しやすい特定の場所があります。流砂が最も発生しやすい場所は次のとおりです。

次回ビーチに行くときは、湿気のレベルが異なるビーチのさまざまな部分に立って、砂の違いに注目してください。ビーチの最も乾燥した部分に立つと、砂がしっかりと体を支えてくれます。砂粒子間の摩擦により、安定した表面が形成され、その上に立つことができます。

水に近づくと、適度に湿った砂は乾いた砂よりもさらにしっかりと詰まっていることがわかります。適度な量の水により毛細管引力が生じ、砂粒子が凝集します。これにより、砂の城を構築できるようになります。

しかし、十分な量の塩水が押し上げられると、ビーチの砂は簡単に流砂になる可能性があります。密集した湿った砂の中を過剰な量の水が流れると、圧縮された砂の粒子が強制的に分離されます。

この粒子の分離により地面が緩み、飽和した緩い砂の上にある塊は地面を通って沈み始めます。

流砂から逃れる方法

流砂で苦労すればするほど、沈む速度が速くなります。ただリラックスしていると、流砂よりも体の密度が低いため、体が砂の中で浮いてしまいます。

流砂の穴に陥ってしまったとしても、心配しないでください。流砂に丸ごと飲み込まれるわけではありませんし、『インディ・ジョーンズ/クリスタル・スカルの王国』のような映画で怖がられるほど、そこから脱出するのは難しくありません。考える。

平均的な人体の密度は 1 立方フィートあたり 62.4 ポンド (1 g/cm ³ ) で、水に浮くことができます。流砂は水よりも密度が高く、その密度は 1 立方フィートあたり約 125 ポンド (2 g/cm ³ ) です。これは、水よりも流砂の方が浮きやすいことを意味します。

重要なのはパニックに陥らないことです。流砂やその他の液体で溺れる人のほとんどは、パニックに陥り、脚や腕を大きく動かし始めます。

流砂で溺れることはありますか?

流砂がこれほど深いことはまれですが、頭上から落ちて頭を水面上に戻せなかった場合、流砂で溺れる可能性があります。おそらく、落ちた場合は水面に浮き上がります。

ただし、流砂の砂と水の比率は変化する可能性があり、一部の流砂の浮力が低下することがあります。

「同様に、流砂が腰まであるほど深かった場合、非常に湿ったコンクリートと同様に、濃いスラリーから体を取り出すのは非常に困難になるでしょう」と工学地質学および地盤災害担当上級地質学者のリック・ウーテン氏は述べた。のために。 「流砂の重みで、膝より上にいると確かに動くのが困難になるでしょう。」

行き詰まりを解消する方法

一番やってはいけないのは、砂の上でバタバタしたり、砂の上で腕や足を動かしたりすることです。液体の砂場のさらに奥まで押し込むことによってのみ成功します。最善の方法は、ゆっくりと体を水面に上げてから、ただ横になることです。安全なレベルまで浮き上がります。

「誰かが流砂に足を踏み入れると、池に足を踏み入れた場合と同じように、その重みで沈んでしまいます」とデュムシェル氏は言う。 「もがくと沈んでしまう傾向があります。しかし、リラックスして仰向けになろうとすると、通常は浮き上がって安全な場所まで漕ぐことができます。」

「」によると、流砂から片足を引き抜こうとすると、その動きによって残された真空に逆らって作業していることになります。この本の著者は、粘度を下げるためにできるだけゆっくりと動かすようにアドバイスしています。また、腕と脚を大きく広げて前かがみになって表面積を増やしてみると、浮くことができるはずです。

流砂は依然として駄作アドベンチャー映画のありきたりな決まり事ですが、現実の生活では恐れることはほとんどありません。この状況で冷静さを保つ限り、最悪の結果は靴が濡れた砂でいっぱいになることだけです。