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海辺の自然を取り戻そう
 自然の恵みを後世に残すためには、その生態と環境を深く、よく知ることが基本です。

 海岸の浅瀬、干潟や砂浜は資源生物のゆりかごです。
しかし、それにおかまいなしに埋立てや海岸構造物の建設、水質汚染も加わって、日本中の水辺、海辺の環境は撹乱され、破壊されてしまいました。その結果、ハマグリなど干潟の動植物の多くが絶滅危惧種となっています。

 このブログでは、主に砂浜環境の保全を念頭において、日本各地の山、川、海の姿を調べて見てまわったこと、
そして2006年5月に移住した日向市の海辺と里山の様子や生き物などを紹介します。

このブログにリンクを張ることはご自由にどうぞ。

    - 自己紹介 -

大学院博士課程修了後7年間の海外での研究と28年余り大学教員をしていました。

海の無脊椎動物(貝、ヒトデ、サンゴ、クラゲなど)が専門、自称の学位は Doctor of
Underwater Marine Biology
(DUMB:バカセ)

楽観的な悲観論者または悲観的な楽観論者:生態的に無理をしている人類の滅亡は近いだろうが、それも自然の摂理じゃないのかな

せっかちな慎重派:ゆっくり
見極めて急いで集中的に
お仕事します

好きなもの:日本蕎麦が一番、パスタ・スパゲッティ、うどんもよし、つまりメンクイです

嫌いなもの:人混み、投棄ゴミ、マスゴミ、脳衰官僚

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九十九里浜の砂浜侵食

九十九里浜の砂浜侵食問題については、日本財団がスポンサーとなった調査研究報告が出ています。

日本の海岸はいま・・九十九里浜が消える!?
http://www.nippon-foundation.or.jp/ships/topics_dtl/2001475/20014751.html
「日本の海岸はいま・・九十九里浜が消える!?●海岸侵食と漂砂●」
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2000/00008/mokuji.htm
「続日本の海岸はいま・・九十九里浜が消える!?●漁港と海岸線の変遷●」
http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2000/01293/mokuji.htm

<現在、九十九里浜だけではなく全国各地の砂浜が侵食傾向にある。砂浜は砂の供給と流失との絶妙なバランスの上に成り立っており、このバランスの崩れは、単に砂浜の減少というだけではなく、生態系や水産業など地域の産業にも大きな変化をもたらし、結果的に人間生活にも大きく影響してくる。こうした自然のバランスをいかに調整するかが、今求められている視点なのだ。>

このように、海岸への砂の供給が減ったために侵食が進んだと説明されていますが、どうも納得できません。隆起性の海岸で、土砂の供給が減れば海側へ陸地が広がることは遅くなる、あるいは止まるだろうが、なぜ侵食が進んだか、という疑問です。また、海岸線は「絶妙なバランスで一定に保たれている」のでしょうか。

海水準(世界の海の平均水面)は変化し続けています。約1万8千年前の地球は氷河の最盛期で、カナダ、アラスカやヨーロッパ北部の陸地は氷で覆われていたことがわかっています。そして現在は間氷期と呼ばれる温暖な時期で、大陸氷河は南極とグリーンランドに限定されています。また、山岳氷河はほとんど消えています。氷期と間氷期の繰り返しで海水面は大きく変動しています。

古環境の復元情報から、地球全体では、1万8千年前に海水面が現在よりも約130m低かったことが推定されています。そして、温暖化が進んだ結果、それが現在の水面まで上昇したわけです。7~6千年前は今よりも温暖で、海水面は現在より数m高かったと考えられています。つまり、氷期が終わって温暖化に進んだ地球では、陸地が海面上昇で急速に海底に沈んだと考えられます。その平均速度は100年に約1mとなります。しかし、6千年前の後、海水面は下降しはじめ、5000年前ごろに数m低いところで落ち着き、その後現在までほぼ一定だったと考えられています。

最近は地球温暖化が大きな話題になっていますが、過去半世紀の温暖化による海水準変動は10cm程度の上昇と推定されています。

日本列島は地殻変動が激しく、場所によって地殻が隆起したり沈降したりしています。さらに、平野部では地下水を大量に汲み上げていて、それに伴い地盤沈下が問題になっているところがあります。地殻あるいは地盤が沈降したら、海岸線は陸側に進みます。反対に隆起していると海岸線が海側に進みます。決して一定不変の世界ではありません。砂浜海岸は、傾斜が緩やかな場所では、わずかな地盤変化であっても大きく海岸線が変化するでしょう。九十九里浜で本当は何が起こっていたか、情報を集めて分析してみました。

九十九里浜のある房総半島は、宮崎と同様で、隆起性の海岸です。地球科学の研究報告が具体的に砂浜の過去の拡大を論じています。(海水準の変化が絡んでいるので、複雑ですが)、大地震のたびに地盤が大きく隆起することが繰り返されたようです。
http://www.geog.or.jp/journal/back/pdf110-5/p650-664.pdf

上の論文では、一つ見落としがあったと思われます。それは最近になって進んだ人為的な地盤沈下です。海岸付近でヨードや天然ガス採掘目的で地下水を大量に汲み上げていて、急速な地盤沈下が起こっていました。自然の地殻変動よりも一桁大きい速度でした。
http://www.env.go.jp/water/jiban/dir_h17/12chiba/kujyukuri/index.html
<昭和45年度の測量では、睦沢町で年間沈下量が11.9㎝、昭和46年度は長生村で同11.2㎝の沈下を記録した。その後、沈下は鈍化しているが、依然として沈下は続いている。
昭和62年度においては、昭和62年12月17日発生の「千葉県東方沖地震」の影響と思われる地盤沈下が局部的に見られ、白子町で9.3㎝を記録している。また、昭和44年から平成17年までの累計沈下量の最大は、茂原市内(水準点№45)で96.0㎝に達している。>


地震で地盤の隆起だけでなく沈下も起こります。特に浅い堆積層が揺さぶられて締まる結果すこし沈下が起こるようです。地殻が大きく上昇する地震でもそれが起こるでしょうが、隆起が大きいので相殺されるでしょう。それにしても、半世紀に約1mも海面が上昇するような激しい地盤沈下が、付近の海岸線でどの程度まで影響していたか確認する必要があるでしょう。

台湾では水産養殖が盛んで、そのために大量の地下水が使われています。本来は隆起性の地盤ですが、平野部では地盤沈下が起こっていて、それが砂浜侵食に影響しているという研究報告がありました。
Human Impact on Coastal Erosion in Taiwan by TW Hsu, TY Lin, IF Tseng - Journal of Coastal Research, 2007 pp. 961–973
http://www.bioone.org/perlserv/?request=get-abstract&doi=10.2112%2F04-0353R.1

宮崎や九十九里浜の空中写真を時系列で見比べたときに気づいたのですが、海岸の砂丘より海側のバームの部分に植林域を1960年代から拡大していた様子がわかりました。また、その海側で護岸などが建設された様子も見えました。 この海岸砂丘において飛砂防止の目的で松の植林や海浜植物の植栽が行われ、自然植生が激しく撹乱されたことを調査して報告した、かなり前の英文論文があります。
Succession on a sandy coast following the construction of banks planted with Elymus mollis. Japanese Journal of Ecology,32:129-142.(ハマニンニクを植栽した堤防形成後の海岸砂丘遷移)
http://biodiversity.sci.kagoshima-u.ac.jp/suzuki/paper/Suzuki1982.pdf
この著者は1995年に下のような論文を日本語で書きました。
鈴木英治 海岸砂丘の遷移. 現代生態学とその周辺:22-28. (沼田真編) 東海大学出版会,東京 379pp.
http://biodiversity.sci.kagoshima-u.ac.jp/suzuki/paper/pap95-2.htm
この中に重要な情報がいろいろありますが、海岸線の移動について、下のように述べています。
<菊池(1959)は古地図との比較によって、九十九里浜中央部で2m/年の速度で砂浜が海に向かって拡大していることを示した。>
<菊池利夫. 1959. 九十九里浜における臨海集落の発達の歴史地理学的研究. 人文地理,11(6):485-498.>

地下水のくみ上げで地盤沈下が起こる以前は、地殻の隆起で海岸線が海側に急速に広がっていったことが地球科学の研究結果と一致しています。昔は砂浜が海に向かって移動して後背地が陸になり、海辺の民がそれに応じて海側に移動し続けたことを物語っています。

波の荒い遠浅の砂浜海岸で砂浜部分を失うメカニズムは明快でしょう。嵐の波が砂丘の裾の部分を侵食しますが、嵐の波をまともに受ける位置に護岸や海岸林を造ることが砂浜の消失を結果として招きます。つまり、嵐の波のエネルギーを食らって侵食されて当たり前の部分を固定するような構造物を造ってはならないのです。侵食は一時的であって、静穏時に元の地形に戻ることがわかっています。海岸の砂は、嵐や波浪で動き続ける活動的な薄い楔状の堆積構造を持っています。砂丘の海側(バーム)で一時的に嵐による侵食が起こりますが、砂は海に運ばれてから、定常的な波浪で陸側に運び戻され、回復することが知られています(ビーチサイクルあるいはビーチプロセス)。海岸に当たっている波は沖から浜にいつも向かっています。外海の砂浜海岸の砂は巻き上げられては附近に沈むような粒として大きさがよくそろったものになっています。

砂の流動は、水深の増大で波の影響が指数関数的に減少するので、深い場所はこのサイクルに関与しません。一方、陸側では飛砂で砂丘が増大する砂分が前浜部分から減りますが、これは砂浜の海への拡大のプロセスの一環ですので、拡大できないとフィードバックで削られて戻るはずです。

空中写真で砂浜侵食問題が起こっている場所を見ると、多くの場所で拡大された植生とその防護構造のところでは嵐の波浪で浸食が起こり、浜崖が出来やすくなっています。汀線から人工構造物までの距離が短くなって、波浪が届きやすくなったと思われます。 宮崎の場合はまだ良くわかりませんが、九十九里浜の場合は、最近の地盤沈下が複合要因となって、護岸あるいは植林された場所の海側で侵食が始まり、それをガードするための構造物の強化が、かえって前面の砂浜侵食を促進させ、砂浜が消えたのではないだろうか、というのが私の見解です。

十分に遠浅ではない砂浜海岸の場合は、普段の波浪が影響しなくてもたまに来る台風などの嵐の大波で構造物の付け根が一気に侵食されるでしょう。そして、自然回復が起こるビーチサイクルをブロックするように構造物での侵食対策を強化すると、さらに嵐の影響を強く受けるようになった海岸では砂浜消失のスパイラルが拡大するでしょう。

護岸がその前浜の砂浜を狭める、あるいは消失させる点を論じた論文の一例です。
Seawalls versus beaches by OH Pilkey, HL Wright III - Journal of Coastal Research, 1988
http://www.westerngrad.com/WebFiles/PDFs/psds_Seawalls_1988.pdf

海岸工学では砂浜の侵食を供給と消失で説明していますが、砂浜を載せている地盤の時代変化とビーチサイクルの存在を考慮していないので、侵食が起こっている場所について無理な説明をしているのではないかと疑っているところです。沿岸流による漂砂が構造物にさえぎられて、侵食と堆積する場所が偏ってしまうことは事実ですが、それだけでは説明できないと考えています。

後背地に余裕がない場合は止むを得ないとしても、宮崎市の海岸は幅広い海岸林によって陸地が守られています。海岸林を海側に広げ、道路を造り、護岸を造ったときから悪夢の侵食スパイラルがはじまっていたのでしょう。その最初の間違いを直さず、追加的に間違った対策を重ねることは税金の無駄遣いではありませんか。自然のままの海辺はしなやかになっています。コンクリートで固めると、一時は効果があっても、嵐と地震の繰り返しで壊れます。壊れるのを直し続けることで消耗するよりも、自然の営みにしなやかに応じる方が気持ちの良い砂浜の自然環境を維持できるはずです。

海岸林の造林および海岸道路と護岸の建設が砂浜消滅を引き起こした主犯であって、砂の供給と消失のバランスシートが崩れて砂浜が消えたと考えるよりも、むしろ海岸林を含む人工的な海岸構造物が次々に建設された結果を受けた自然の反応だったのではないでしょうか。

by beachmollusc | 2008-09-08 10:01 | 評論 | Trackback | Comments(4)
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Commented by beachmollusc at 2008-09-09 08:19 x
房総半島の先端近くに沼の化石サンゴ群集があることは有名です。といっても知る人ぞ知るかも。それが出来たのが縄文海進の時代、というより少し前からのようです。ヒプシサーマル当時最盛期だったでしょう。

当時の古海水面について研究した松島義章さんの本を読み返しました。貝が語る縄文海進―南関東、+2℃の世界 (有隣新書) 2006年

推定された当時の高海面の位置は現在よりも約27m上になっています。つまり地盤が隆起しています。九十九里平野での地下水くみ上げによる地盤沈下はここまで及ばないでしょうから、約6000年前の海水面はその位置であったと推定できるはずです。その後の海面低下を3mとすれば、5000年前から現在まで少なくとも24m隆起したことになります。一回の大地震で2mずつ隆起したと仮定すると、5000年間に12回大きく揺れた、つまり約400年ごとに大揺れです。次はいつ来るでしょうか。関東大震災の時(85年前)にここでは隆起していなかったという話ですから、まだ300年あるの余裕ではなさそうです。
Commented by beachmollusc at 2008-09-09 13:13 x
東大の修士論文にこのようなものがありました。

新領域創成科学研究科 環境学研究系 環境学専攻
タイトル: 九十九里浜の地形形成に関する研究
著者: 平塚, 四郎
発行日: 2006-3月(Mar)-23
学位の種類: 修士(環境学)

論文を読んでからコメントを追加します。
Commented by beachmollusc at 2008-09-09 18:51 x
http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bitstream/2261/7021/2/K-00558.pdf
全部読み終えました。地元出身者で昔の九十九里浜の記憶を持っている人です。砂粒の性状を細かく解析して漂砂の流動パターンを分析する新方法を開発しています。
Commented by beachmollusc at 2008-09-10 15:26 x
完新世最高位旧汀線高度分布からみた房総半島の地殻変動
宍倉正展 - 活断層・古地震研究報告, 2001
http://unit.aist.go.jp/actfault/seika/h12seika/houkoku/boso.pdf
このような論文が見つかりました。
<まとめ
本研究では,房総半島沿岸において完新世最高位の旧汀線高度を測定し,元禄型・大正型地震による地殻上下変動の累積量との比較を行った.その結果,半島西岸の旧汀線高度は基本的に元禄型・大正型地震の累積で説明できるが,半島南端では地震間の逆戻りによる沈降が大きく働いていることが推察された.一方,半島東岸では,元禄型・大正型地震による地殻上下変動以外に,別の隆起運動が加わっていることが明らかになった.この隆起運動の成因については様々な可能性が考えられ,特に沿岸の地形・地質からは間欠的な地震隆起を窺わせる.しかし,確実な証拠はまだ見つかっていない.地震性地殻変動を仮定した場合,震源断層は九十九里浜沖合に求められる.北米プレート内の断層が震源断層の可能性もあるが,そのような断層の存在は現時点で不明である.今後,沿岸の地形・地質の証拠をより多く収集し,さらに海域のデータも参考にしながら解明していく必要がある>
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