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福岡県在住。九州北部を中心に史跡を巡っています。巡った場所は、各記事に座標値として載せています。座標値をGoogle MapやWEB版地理院地図の検索窓にコピペして検索すると、ピンポイントで場所が表示されます。参考にされてください。

ここには、なぜ「ポットホール」がこんなにたくさんあるのか? 長崎県佐世保市吉井町大渡

場所:長崎県佐世保市吉井町大渡

座標値:33.269191,129.695951

 

長崎県佐世保市吉井町にあるポットホール公園には、佐々川の自然を生かして整備された全長500mの遊歩道沿いに、640個以上のポットホール(甌穴おうけつ)群が見られます。他の地域ではあまり見られない、めずらしい地形です。

ポットホール(甌穴)は、硬い岩盤が、水流の渦流と、それに捕捉された砂礫(研磨材)の回転作用によって、数万年かけて削られることでつくられます。

 

佐世保市吉井町の佐々川流域で、たくさんのポットホールが発達した背景には、特に以下の要因が組み合わさっていると考えられます。

硬質な岩盤の存在

ポットホールの形成には、河床に割れ目の少ない硬い岩盤が存在することが必須です。佐世保地域、特に佐々川が流れる北松浦半島一帯の地質は、主に新第三紀に属する砂岩や頁岩(けつがん)などの堆積岩類から構成されており、これらはさらに北松浦玄武岩類の溶岩に覆われています。


玄武岩類

佐世保市妙観寺峠付近などには普通輝石かんらん石玄武岩(硬質な火成岩)が分布しており、河川の上流部や中流部では、これらの硬質な岩石が岩盤を形成している可能性があります。

地質図naviを参照してみると、たしかに、川の上流域には玄武岩の地質がひろがっていることが確認できます。


堆積岩類

ポットホールは、波の侵食力に対して崖の抵抗力が釣り合う中程度の強度(シュミットハンマー反発値R=25~50)の岩盤で、奥行きが最も発達しやすいという研究結果があります*1。佐世保地域の地層(例:杵島層群、相浦層群)には砂岩層が多く含まれており*2、これらの岩盤が適切な抵抗力を提供したと考えられます。

 

つまり、もし岩盤が硬すぎると、波がいくら当たってもなかなか削れないし、逆に柔らかすぎると、穴ができる前に崖全体が崩れてしまいます。ポットホールができている吉井町ふきんの地層には「砂岩」の層が多く含まれており、この砂岩が、まさにポットホール(穴)が発達するのに最適な「中程度の硬さ」を持っている可能性が考えられます。


効率的な侵食を促す環境条件

佐々川流域では、ポットホール形成に必要な水流と研磨材の供給が効率的に行われていると予想されます。


速い水流と渓谷

ポットホールは一般に、河川の上流や中流の流れが速く、岩盤があるところにできやすいとされています*3。佐々川は「清流と渓谷、奇岩を生かした公園」と評されており、ポットホール公園がある吉井町大渡は、佐々川の支流である福井川が合流する付近に位置します*4

 

構造的な傾斜と下刻作用

佐々川衝上断層ささがわしょうじょうだんそうによって地質が複雑な佐世保地域では、局所的に川の流れが急になる場所(遷急せんきゅう区間)ができました。そこでは水の勢いが強まるため、川底を深く削る力(下刻作用)が活発になったと考えられます。

豊富な研磨材(礫)の供給

佐世保地域の地質は、玄武岩、砂岩、頁岩、チャート、花崗岩など多様な岩石を含んでいます。これらの硬質な岩石が風化・侵食され、河川に供給されることで、ポットホールを削る研磨材(礫)が豊富に存在します。特に、効率的な侵食には32mm~128mm程度のサイズの礫が重要であると指摘されています。



列状配置の可能性

ポットホールが「多数」集まってできる理由は、川の流れに生じる「縦渦(たてうず)」が関係している可能性があります。

 

別の地域の調査によると、この渦によって川底には水が「湧き上がる」場所と「沈みこむ」場所ができます。砂や小石(砂礫)は「湧き上がる」場所に集まって列を作る傾向があります。

 

この砂礫の列に沿って岩盤が集中的に削られるため、結果としてポットホールも列状に「多数」形成されるのではないか、と考えられています*5*6

佐々川のポットホール群も、このような流れのメカニズムによって、特定の区間で集中的、かつ、列状に形成された結果、「無数にある」という景観を作り出している可能性があります。

 

これらの地質条件と河川作用が複合的に作用し、佐々川のポットホール公園は、日本国内でも類を見ない、大規模なポットホール群として知られるようになりました。

 

ポットホール公園には、おそらく、むかしは使用されていたのでしょう。河川プールらしき跡がありました。

*1:本州太平洋岸の海食凹地形における地質条件の影響.篠原叶実.伊 藤敦哉.小倉拓郎.松岡憲知

*2:佐世保地域の地質.地域地質研究報告.松井和典・古川俊太郎・沢村孝之助

*3:海風の国トリセツ.佐世保・小値賀観光ガイド・テキストブック

*4:長崎県地学会誌 第65号 23-26(2001).佐 々川衝上断層 石炭層・玄武岩.(断層露頭・河川の争奪

*5:日本地球惑星科学連合2014年大会/鳥取県三朝町高釜における甌穴群の分布特性と発達過程-河川侵食における甌穴の役割-

*6:隠岐の島町布施中谷の河床にみられる甌穴群─甌穴群の列状配置─

眼鏡岩 長崎県佐世保市瀬戸越町

場所:長崎県佐世保市瀬戸越町

座標値:33.203414,129.718336

 

眼鏡岩は、「①数千万年前の堆積」→「②海食による洞窟形成」→「③地殻変動による隆起」→「④陸上での風化・差別侵食」という、とても長い地球の営みが重なって生み出された地形です。

 

眼鏡岩を構成する岩石は、砂岩です。この砂岩は「佐世保層群(させぼそうぐん)」と呼ばれる地層の一部に属します。

 

地質図naviでは、この眼鏡岩がある地質がつくられたのは「新生代 古第三紀 漸新世 チャッティアン期〜新第三紀 中新世 アキタニアン期」…つまり「約2810万年前から約2044万年前」までの時代であったことがしめされています。

 

この時期は、日本海が拡大を始め、日本列島の原型が作られ始めた時期とも重なっています。下図の黄色で着色された地域が砂岩で構成されている地質部です。

当時のこの地域は、浅い海や、河口、あるいは石炭層を含むことから湿地帯のような環境であったと推定されます。そこで砂や泥が長い時間をかけて堆積し、固まって砂岩や泥岩の層(互層)となりました。

 

その後、地殻変動や海水準の変化(海進)により、この佐世保層群が形成された地層が、波の力が強く作用する海岸線に位置することになりました。

 

砂岩は、層(地層が堆積した時の縞模様)によって硬さが不均一であったり、地殻変動によってできた「節理(せつり)」と呼ばれる割れ目ができたりします。波の力(海食)は、この岩石の比較的もろい部分や節理を選択的に削り取っていきます。この作用により、まず岩壁に洞窟、すなわち「海食洞」が形成されました。

ここは、案内板に示されているように「海の底」でしたが、その後の広い範囲の地殻変動(北松浦半島一帯の隆起)によって、海食洞を含む地層全体が海面よりも上に持ち上げられ、陸地となりました。

 

陸上に露出した砂岩は、雨水、風、気温の変化(特に冬季の凍結と融解の繰り返し)といった「風化作用」にさらされました。砂岩は硬い層と柔らかい層が互い違いになっていることが多く、柔らかい部分が速く削られ、硬い部分が残る…差別侵食…が起きました。

 

もともと海食によって形成されていた洞窟が、陸上での風化、特にこの差別侵食によってさらに削られ、貫通することになりました。そして、穴の周囲の比較的硬い部分(天然のアーチ)が残り、現在の「眼鏡」のような独特の形状が完成したと考えられます。

佐世保市を含む北松浦半島(きたまつうらはんとう)一帯に砂岩と泥岩の地層が広範囲に広がっているのは、約3000万年前から1500万年前(新生代古第三紀〜新第三紀)の、この地域が、「浅い内湾(ないわん)」、あるいは「河口のデルタ地帯」だったと考えられます。

 

当時の日本列島はまだ大陸の一部でしたが、地殻変動(日本海の拡大など)によって、現在の佐世保を含む北九州地方が広範囲にわたって沈降しました。これにより、土砂がたまるための巨大な「くぼ地(堆積盆:たいせきぼん)」ができました。このくぼ地に、土砂が流れ込んできて、砂岩や泥岩の層が形成されたと考えられます。

 

波の音 福岡県遠賀郡芦屋町 夏井ケ鼻

 

同じ場所でも、マイクの配置のしかたや、マイクの向きによって、録音できる音の質がだいぶ違ってくるんだな…という発見がありました。今回の録音では、入江のいちばん奥にマイクを向け、波がちゃぷちゃぷと音をたてるところに焦点をあてました。

 

聞き心地のよい水の音が、気持ちを安らかにしてくれるようです。

 

牡鹿鍾乳洞 雫の音を録る 福岡県北九州市小倉南区平尾台

 

 

場所:福岡県北九州市小倉南区平尾台(牡鹿鍾乳洞)

 

牡鹿鍾乳洞内は、一部の区間で川が流れていますが、そのほかの区間は静かな環境です。洞内には、雫(しずく)が落ちる音が聞こえます。

 

私が滞在した1時間ほどの間に、洞内ですれ違った方は3組でした。

 

そのため、人の往来が少なく、洞内で腰をかがめて、雫が落ちる音の録音にじっくりと集中することができました。

 

録音機の感度を上げると、靴を少し動かすだけで砂を踏む「ジャリ」という音も録音されてしまいます。つばを飲み込む音さえ拾ってしまいます。

 

そこで、録音中は極力動かず、息をひそめ、録音機につなげたイヤホンで音をモニタリングしながら、静かに録音を続けました。

福地川上流の虫の音とせせらぎ 福岡県直方市大字頓野

 

場所:福岡県直方市大字頓野

座標値:33.754616,130.791399

 

福智山ダムの駐車場から、福地川に沿って上流へと430mほど進んだ場所で、録音しました。湿った土と朽ち葉の香りが混じり合い、澄みきって少しひんやりとした空気。川のせせらぎと、虫の声、小雨の落ちる、ぽつりぽつりという音。