beachmollusc ひむかのハマグリ


海辺の浅瀬は水産動物のこども達のゆりかごです
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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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宮崎平野とその砂浜海岸の特性

宮崎市の海岸における砂浜侵食問題に関係して議論されている内容をオンライン情報で見ていると、沿岸海洋学的な地域特性や地史・環境履歴を考慮しないで漠然とした一般論ベースで説明しているように思える。また、一般論としては漂砂系問題一辺倒であるが、その基本となる「活動帯」つまり流動して堆積・侵食の空間的・時間的な変化を続けているゾーンの把握が不十分と思える。

現在進行中の問題が、人間活動の干渉で起こった汀線の局所的な地形の応答変化であるのか、あるいは海岸線の内陸へ向かう後退という形で起こっている地学的な現象であるかを識別することは、その対処方策の立案に大きな違いをもたらすであろう。(もちろん、人為・自然の要因が複合していることが多いだろうが、階層的に理解する必要がある)。ここでは、まず、砂浜における汀線移動という表面に現れている「侵食」問題を考えるために必要な背景情報を概説しておきたい。

{宮崎平野とその砂浜海岸の形成と維持のメカニズム}

現在考慮している問題に関わる部分でもっとも重要なことであるが、現在我々の目の前に存在する単調な砂浜で縁取られている海岸平野の形成には、過去数万年間の海面の相対的な変動を考えなければならない。その変動には地殻と沖積平野の地盤の沈降と隆起、そして全世界的な気候変動による平均海水面の変動がある。その結果、ある特定の地点で見ていると、相対的な海水面の変動はそれらが複合して起こっていることになる。なお、平野部の固結していない堆積地層(沖積層)の圧縮で起こる地盤沈下はそれを乗せている基盤岩層とは独立して起こる変化であり、局所的な場合があるので、地域全体に及ぶ現象と分けて考える必要がある。

氷期の最盛期で、海水準が現在より100m余り低下していた約18,000年前から現在までの気候変動と海水面変動について、古環境の復元情報が豊かになっていて、現在の沖積平野が出来た道筋が説明できるようになっている。日本の多くの海岸で、その間に、地殻の上下変動を上回る相対的に大きな海水面の上下変動が起こっていたことは重要なポイントである。

約6500~5500年前のヒプシサーマル期に海水面が現在より数m高い状態であったことが、現在の海岸平野という地形を産んでいる。もしも、この高水面の時代が6000年前の海水準のまま固定されていたら、日本の海岸平野は極めて狭いものになったはずで、宮崎平野という広い平坦地はできなかっただろう。6000年前の宮崎の海岸は、山が海に迫り、入り組んだ海岸地形であったから、現在の豊後水道沿岸域のようなリアス海岸が基本的地形であって分断された小さい海岸平地がある状態になっていたはずである。

次に「相対的海水面の変動」がどうやって宮崎平野(そして他の多くの同様な日本の沖積平野)を今の姿にしたか、を考えてみよう。そのヒントは大陸棚の存在である。海岸平野の海側には傾斜が緩やか(宮崎平野では、水深50mの場所が海岸線の沖で10から15キロの位置にあり、1:200~1:300の勾配)に広がっている。すなわち、大陸棚の上部が露出すれば海岸平野は拡大する。そのためには地盤の隆起でも海水準の低下でも、どちらでもよい。3m余りの相対的海水準低下があれば汀線は1キロ近くも沖に移動し、海岸平野が広くなる。

海上保安庁水路部(5万分の1沿岸の海の基本図、海底地形地質調査報告 宮崎、1997年)そして地質調査所(海洋地質図 54 日向灘表層堆積図 1:200,000、2000年)によれば、大陸棚は水深約120mのところで終わり、その先には強い傾斜の陸棚斜面が続いている。平野部の沖で水深50mまでの大陸棚上には「細砂」が堆積していて、その粒径分布のモード(中心)はファイ・スケールで2.7~2.9、径0.1mm付近にある。シルト(泥)や粘土の含有率が低く、粒がよくそろっている(淘汰がよい)堆積状態である。これは次に述べる二つの重要な環境要素を示している。

① 大陸棚の上は河川から流出した泥や粘土が沈殿・堆積しにくい流動環境である
② 砂浜海岸の浅い海底では砂粒の波浪による淘汰が強く働いている

陸上から河川で平野部を経由して海に運ばれる土砂は、流域の地質によって異なる成分(火山性のものなど)を含んでいる粒の大きさが不ぞろいの雑多なものであるが、それがまず河口の外で堆積し、波浪の力で淘汰(比重と粒の大きさによる選択)される。外洋に面した凹凸のない海岸では波浪とそれが産む(海岸に押されてきた海水が岸に平行に流れる)沿岸流、(表層で沖に向けて強く狭い帯状に流れる)離岸流が休みなく働いている。波浪には風波とうねり、そして嵐の時の高波、おまけに稀にではあるが津波がある。

外洋に面した砂浜で、通常の波浪では水深20m程度、嵐の時には水深40mくらいまで砂は流動すると考えられている。そして陸棚の上では潮汐流と海流の影響を受ける場合がある。宮崎平野沖では黒潮の影響を間接的に受けているらしく、海岸に沿った南下する強い海流が出来ているらしい。宮崎平野南部の沖合いで、大陸棚の海底で細砂の堆積ゾーンが北側に比べて大きく広がっているのは、この結果であろう。

海岸に砂粒だけが堆積する(つまり砂浜ができる)のは、他の大きさの成分がその場所に到達しない、あるいは運ばれていてもそこに止まらないからである。礫浜には平野を通らないで急傾斜のまま海に流れ出る河川で運び出される礫が堆積している。しかし、広い平野部を経由した場合は岩や礫成分が海にほとんど運ばれてこない。

海に出た泥と粘土成分は海水中に巻き上げられて浮遊し、流動しやすい。閉鎖的な内湾の干潟や入り江では泥が堆積物の主成分になっているが、強い波浪が常にある外洋の海岸では泥が堆積しない。平野部の前に砂浜海岸が出来るのは、波浪・流動によって砂が絶えず動きながらもそこに残されて止まっているからである。さらに細かく見れば、地域的に卓越する流動の力や方向の差異で砂粒の粒度分布が空間的に微妙に変化・変動している。

宮崎平野は九州山地で西側と北側を囲まれ、冬のモンスーンの影響が小さい。つまり、冬場の時化で東シナ海や日本海の海岸で激しくなる風浪と飛砂による岸に向かう砂の吹き寄せが起こらない。一方、夏の間は太平洋のかなたから到達する長周期の波、うねりの影響が続く。うねりは浅い海岸で往復運動し、沿岸流と離岸流を強める効果があり、それが同時に砂浜の砂の粒度をよく揃える(堆積物、つまり砂の粒度分布の淘汰度が高くなる)。

飛砂は砂浜の前浜部分で乾燥した砂の粒子が内陸に向かって強い風で飛ばされる現象であるが、これが激しいと堆積した砂が盛り上がり、砂丘がよく発達する。宮崎平野では北部の一ツ瀬川の近くで砂丘が相対的に盛り上がっている。その日向住吉、浜松の三角点が標高28mで最高である。

大波(台風の高波で、波高6m程度であろう)の波浪が届かなくなった砂丘部分には植物が成育し、砂丘の地形・地勢が安定する。宮崎の海岸は砂丘の上で植物が育ちやすい多雨・高温の環境であるから、かなり安定しやすいだろう。乾燥地域で植物が育たない砂丘(砂漠など)では内陸の飛砂で砂丘の凹凸が移動する現象が見られる(dune migration)が、宮崎平野でそのようなことは起こらないだろう。

宮崎平野の海岸砂丘では大昔から自然林、そして江戸期頃からの松の植林もあっただろうが、1960年代からは組織的に海岸林を拡大する事業が全国で展開され、宮崎県でも各地で実施されてきた。この事業は、海岸砂丘と前浜のダイナミックな関係を一方的に閉じるような結果をもたらした、と考えられる。

強い台風の高潮が砂丘の最高点まで届いたり、波が超えたりする場合、植生や護岸などの海岸構造物でブロックされていない砂丘は侵食を受けるだろう。侵食された砂は海中に運ばれ、それが後に平常の(平均的な)波浪の営力で前浜の上の方へ運ばれ、飛砂で砂丘が回復する。飛砂の量が侵食に勝っている場合は砂丘が成長を続けるだろう。しかし、このサイクルは10年単位の長い変動となる。

砂丘の海側には平坦面の高まり(バーム)があって、それも砂の垂直移動に関わっている。砂丘までは届かないが平常より強い波浪による侵食とその後の回復でバームの消長サイクルが起こっている。このサイクルは一般に「ビーチサイクル」と呼ばれている季節的あるいは一時的な周期変動となる。宮崎平野の海岸では、台風がこのサイクルのペースメーカーになっている。バームの砂は沖に移動して浅瀬の帯を作るが、これは「バー」と呼ばれている。

遠浅になっている海岸では前浜に届く前に大きな波は繰り返し砕け、エネルギーを失い、バームや砂丘に当たる場合でも破壊力が弱まっている。そのバーの高まりが波を効果的に砕かせるからである。(人工リーフ、と呼ばれる構造物でこのバーの消波効果を真似る試みがなされているが、自然のバーは波の営力に応答して位置と高さが変化する柔軟な構造であり、コンクリートで固定された人工物で真似ができない性質を持っている。人工リーフはサンゴ礁を真似ているとされ、名称も「人工サンゴ礁」といわれているケースを見るが、本当のサンゴ礁の構造は波の当たって砕ける場所でspur and groove(縁溝・縁脚) と呼ばれる消波構造を持っていて、それはサンゴや他の生物が波の力に応答して時間をかけて形成されたものであるから、単純に比べても宮崎の海岸に設置された人工リーフはまさに「まがい物」であり、それによる消波効果があまり期待できない構造になっていると思われる)。

自然海岸ではバームと砂丘の2段構えの砂浜構造が、嵐による大波で起こる砂浜侵食を柔らかく受け流している。大きな波が元で、季節的あるいは数年規模で侵食は起こるが、一方的に海岸線が後退し続けることは考えられない(ただし、平均海水面の高さが変化しないで、堆積物の供給と消失が平衡している場合)。それはバームや砂丘の砂が海側にもたらされる「自然の養浜」が起こるからである。しかし、現在の宮崎の海岸では砂丘部分は植林で固定されていて、それが出来ないような構造に変えられている。(日本経済の大きな問題である、フローに貢献しない塩漬け状態の預金に似ている)

バームまでの侵食で止まっていて、砂丘に侵食が及ばないでいる場合は地学的な意味で海岸侵食を心配する必要はない、しかし、他の要因、たとえば地盤沈下や漂砂系の変動(突堤などの建設)で汀線が陸側に移動し、大波が当たって砂丘が侵食を受けだす場合には浜崖の形成が始まるだろう。そのとき、海岸砂丘の上に保安林があり、それを侵食から守ろうとすると深刻で不毛な自然との戦いの始まりとなる。それは護岸がその前面の堆積条件を変えてしまうからである。日本各地で起こっている「砂浜消失」の多くでは、ここで説明したような流れで、海岸林あるいは陸側の資産などを守る代償として砂浜の消失を招いたと考えられる。
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by beachmollusc | 2008-09-28 14:11 | 評論
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