[公開日] 2024 年 3 月 28 日午後 6 時 54 分 (グリニッジ標準時)
[著作者] David Thomas
『砂丘: Dune』の映画は、砂丘がいかに美しく、神秘的で、広大で変化しやすいかを思い出させてくれます。 何世紀にもわたって、これらの素晴らしい地形は、その代名詞である砂漠に伴う明らかな遠隔性と危険性のために、人々に畏怖の念を抱かせ、場合によっては恐怖や予感を抱かせてきました。
40 年以上前、私が初めて砂漠と砂丘の研究に惹かれたのはこのためであり、それ以来ずっと研究を続けています。 私が学んだ、あなたを驚かせるかもしれない 5 つのことを以下に示します。
すべての砂丘が砂でできているわけではない
灰、雪、さらには石膏さえも砂丘を作ることができます。 砂丘は、小さな粒子が適度な風によってむき出しの乾燥した表面に移動し、障害物や表面の起伏によって動きが遅くなった場所に蓄積するときに発生します。 風によって粒子が堆積すると、小さな山ができ、その上に他の粒子が蓄積し、最終的に砂丘が形成されます。
「砂」は実際には物質ではなく、直径 0.06 mm から 2 mm の間の粒子サイズです。 砂漠や海岸の砂丘は主に、地球上で最も一般的な鉱物である石英 (quartz) と長石 (feldspar) の粒子で形成されています。
しかし、アイスランドの内陸部などの火山地域では、砂丘が灰で形成されることもありますが、大陸の大地で最も乾燥し、風の強い南極大陸の中心部では、氷の結晶と雪で砂丘が形成されることがあります。 米国ニューメキシコ州では、非常に柔らかく明るい鉱物石膏 (gypsum) が砂丘を形成しており、その場所はホワイトサンズ (White Sands) と呼ばれています。
砂丘は気候変動の歴史を記録できる
砂丘は柔らかく変化しやすいように見えるかもしれませんが、活動的な表面の下には、長期的な発展の物語を物語る古い砂が眠っていることがよくあります。
砂丘の形は、年間を通して風向きがどれだけ変わりやすいかによって影響を受けます。三日月形のバルカン砂丘 (barchan dunes) など、一部の砂丘は、かなり安定した風が吹くと前方に転がり、砂が定期的にひっくり返ります。 線形砂丘 (linear dunes) や星形砂丘 (star dunes) などは、風向きがより変化しやすい場所に発達し、砂が数十メートル、さらには数百メートルの厚さにまで堆積します。
発光年代測定 (luminescence dating) と呼ばれる技術を使用すると、砂丘の砂が日光からどのくらいの期間隠されていたかを測定することができ、砂丘の形成が停止し、現在はより多くの砂の下に埋もれている土壌が湿った気候の下で砂丘の表面に発達した時期を特定することができます。
たとえば、アラビアのルブ・アル・ハリ砂漠 (Rub’ al Khali desert) では、過去 13 万年の間にいくつかの乾期を経て、巨大な線形砂丘 (linear sand dunes)が形成されました。 砂丘はさらに古いものである可能性があります。その理由は、砂丘を基部まで掘削して堆積の歴史全体を明らかにすることがまだ不可能だからです。
砂丘で覆われているのは砂漠の 5 分の 1 だけです
砂丘を形成するのに適した条件を備えているのは、すべての砂漠地帯の約 5 分の 1 だけです。つまり、細かい緩い堆積物の供給、十分な風力エネルギー、保護植生の欠如などです。 その他の一般的な砂漠の景観の特徴には、山、岩の斜面、砂利の表面、乾いた湖底などがあります。
しかし、私たちは今日の砂漠を超えて、たとえばカラハリ砂漠などのアフリカの一部のサバンナ地域の草や森林の下、さらには南アメリカの一部の熱帯雨林の下など、より広範囲に砂丘の風景の証拠を見つけることができます。 これらの砂丘は、過去の砂漠と気候のさまざまなパターンを証明しています。
スコットランドの古代砂丘が歴史を変えた
1780 年代、スコットランドの地質学者ジェームズ ハットン (James Hutton) は、スコットランド東海岸のシッカー ポイント (Siccar Point) にあるよく層を成した独特の赤い砂岩が、実際には古代の砂漠の砂丘の保存された遺跡であることに気づきました。 この場所では、現在知られているデボン紀 (Devonian) の古い赤い砂岩が、細かい灰色の泥岩の上に突然重なっています。
ハットンは、灰色の岩が横たわり、浸食によって平らになり、その上に赤い砂が堆積するまでには、かなりの年月（現在では6,500万年以上であることがわかっている）が経過したに違いないと認識しました。
彼の慎重な理論化により、現代地質学の基礎が確立され、地球は聖書の記述から計算された歴史よりもはるかに古いという私たちの理解が確立されました。 20 世紀のさらなる発展により、砂漠の条件下で形成された岩石が、スコットランドのありそうもない状況で発見される理由を説明できるようになりました。現在では、それが地殻の動き、つまりプレートテクトニクス (plate tectonics) によるものであることがわかっています。
海岸の砂丘が嵐から身を守る
砂丘は、世界の海岸線の広い範囲を縁取っており、乾燥した潮間帯の海岸地帯から風に吹かれた砂と、陸上の植生に閉じ込められてできています。 イギリスの海岸線には砂丘があるのはわずか 7% ですが、オーストラリアの海岸線の 40%、ポルトガルの海岸線の 60% は砂丘に面しています。
これらの砂丘は、低地を高潮や嵐から守る上で重要な役割を果たしています。 しかし、一部の地域では、人間のレクリエーションや建築用砂採取により、安定した植生が損傷され、吹き消しが発生することで砂丘が劣化しており、海面上昇によりさらなるリスクが高まっています。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の翻訳責任で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
