Earth Science
On 10月 20, 2021 by admin
小川、池、湖などの淡水は、生物にとって重要であるだけに、水循環の中で非常に重要な部分といえます。 湿地帯とともに、これらの淡水域には非常に多様な生物が生息している。
小川は流れがある水域で、常に動いている。 地質学者は、その大きさ、深さ、速度、および場所によって、小川の多くのカテゴリーを認識しています。 小川、小川、支流、湾曲部、および川はすべて、小川として一緒にされるかもしれません。 小川では、水は常に下へ下へと流れるが、下への移動の形は、岩の種類、地形、その他多くの要因によって異なる。 河川の侵食と堆積は、地形の形成と破壊に極めて重要であり、侵食と堆積の章で説明する。
河川は最大のタイプの流れで、大量の水を高地から低地へ移動させる。 世界で最も流量の多いアマゾン川は、1秒間に22万立方メートル近い流量があるそうです
河川や小川は、陸上に降った降水を海に戻すことで水循環を完成させています（図10.1）。 最終的には重力が原動力となり、水は山地から海面へと移動する。 この水の一部は地表を移動し、一部は地下水として地中を移動する。 この水の流れは、侵食と堆積の両方の働きをする。 5915>
図10.1.浸食作用とこの移動水の結果形成される堆積物について学びます。 5915>
授業の目的
- 表層の川や流れがどのように浸食を起こすかを説明する。
- 川や川が残す堆積物の種類を説明できる。
奇妙なことに、さまざまなタイプの川があります。 ストリームはそのソースから発生する。 源流は、冬に雪が積もり、夏に溶ける高山にありそうですが、湧き水が源流となる場合もあります。 源流は、源流または流れの頭として知られている。 1つの川が複数の水源を持つこともあり、2つの川が合流することを合流といいます。 2つの流れのうち、小さい方の流れは、大きい方の流れの支流となる。 小川が海や湖などの大きな水域に流れ込む地点を河口と呼ぶ。
分水嶺とは、地形的に高く、景観を異なる流域に分離している場所のことである。 尾根の北側に降った雨は北の流域に流れ込み、南側に降った雨は南の流域に流れ込みます。
河川による侵食と堆積
流出による侵食
河川が地表を移動すると、風化した物質を運びます。 河川は、特に蛇行の外側のカーブに沿って、河岸から継続的に物質を侵食する。 これらの物質の中には、溶液として運ばれるものもある。 多くの鉱物は水に溶けやすいイオン化合物であり、水はこれらの元素を溶存負荷の一部として海へ運びます。 地下水が土壌や岩石の層を浸出すると、ミネラルが溶けて運ばれていきます。 河川が運ぶ溶存成分のほとんどは、地下水が寄与している。 ある元素が完全に溶解すると、流速に関係なく、海に運ばれる可能性が高くなります。 状況によっては、川の水が溶解した物質で飽和状態になることがあり、その場合、海に到達する前にそれらの鉱物の成分が水中に沈殿することがある。
河川や川が風化物質を運ぶもう一つの方法は、懸濁物質として運ぶことである。 これは、河川が流れるときに固体として運ばれる岩石のかけらである。 溶存負荷とは異なり、浮遊負荷として運ばれることができる粒子の大きさは、流速によって決定されます。 川の流れが速くなると、より大きな粒子を運ぶことができるようになります。 流れによって運ばれることができる粒子のサイズが大きければ大きいほど、その流れの実力は大きくなる。 傾斜や勾配が急な川は、流速が速くなり、より大きな物質を懸濁して運ぶことができるようになる。 洪水時には、河川の流れはより速くなり、浸食量も増加する。 一般に、砂、シルト、粘土の粒子は、河川の懸濁物質となる（図 10.2）。 河川の傾斜が小さくなるか、河川が堤防を越えて流路を広げることによって、河川の流れが遅くなると、それまで運んでいた最大の粒子が最初に堆積することになる。
図 10.2: 河川は砂、シルト、粘土を懸濁物質として運ぶ。 洪水期には、流速が増すにつれて懸濁物質が大幅に増加します。
川や川が風化物質を運ぶ最後の方法は、床荷重として運ぶことです。 これは、流れの中の水は、これらの粒子をぶつけたり押したりすることはできても、それらを拾い上げて継続的に運ぶことはできないことを意味します。 このような粒子は、水が流れるにつれて、川底をなでたり転がしたりすることから、床荷重と名づけられました。 時折、大きめの粒子が流れの本流に叩き出されることがあるが、水中に浮遊するには重すぎるため、再び川底に沈んでいく。 これは塩水噴霧と呼ばれ、この章の後の風による粒子の輸送で学ぶことになる。 流速が速く、勾配が急な河川では、河床に大量のダウンカットが行われるが、これは主に床荷重を構成する粒子の移動によって達成される。
渓流と河川の侵食
渓流が山のような高いところから、海面のような低いところに向かって水を動かすと、渓流の働きが変化する。 標高の高いところでは、小川は小さな水路と急な勾配を持つ初めの小川に過ぎない。 つまり、流速が速く、河床を侵食する仕事をたくさんすることになります。 標高が高いほど、その流れは最終的に海に接する場所まで遠くなる。 ベースレベルとは、河川が海面や湖、海などの常水と接する場所を指す言葉である。 ストリームは、ベースレベルに達するまで、そのストリームベッドをダウンカットするように働きます。
ストリームが高い山岳地帯から海抜に近い低い地域に移動すると、ストリームはそのベースレベルに近づき、そのストリームベッドにダウンカットするより、その銀行の縁を侵食する仕事のほうが多くなります。 ほとんどの河川では、ある時点で、蛇行と呼ばれる河道のカーブや湾曲が見られる （図 10.3）。 河川は、外側の土手に沿って物質を浸食し、蛇行の内側のカーブに沿って物質を堆積させながら、海へと流れていく（図10.4）。 これにより、これらの蛇行は時間の経過とともに横方向に移動する。 河岸の外縁の浸食は、氾濫原を刻む作業を開始する。氾濫原とは、河道を囲む平坦な平地である。
図10.3：ここでは、蛇行に沿って外側の堤防を活発に侵食する流れが見られます。
Stream and River Deposition
図10.蛇行の内側のカーブに沿って堆積した物質。5：何度も洪水が起こると、川はその岸辺に自然堤防を作ります。
海に近いと、川はその基底レベルに非常に近くなり、今では浸食するよりも多くの物質を堆積させます。 先ほど学んだように、川が物質を堆積させる場所の1つは、蛇行の内側の縁に沿ったところです。 もし、あなたが金鉱を探したり、古い町や文明の遺物を探したりする場合には、このような堆積物をふるいにかけることになる。 金は地球上で最も密度の高い元素の一つです。 小川は怠惰なもので、絶対に必要以上の物質を運ぼうとはしません。 最も重く、最も大きな粒子を最初に落とすので、川の堆積物で金を見つけることができるのです。 もし、あなたが1週間分の荷物を持ち、何キロも歩かなければならないとしたらどうでしょう。 最初は運んでいるものの重さはまったく気にならないかもしれませんが、疲れてくると、運んでいるものの中で最も重いものを先に落とそうと考えるでしょう！
川が氾濫したり、流路があふれたりすると、その流れが流れている場所は、流路にあったときよりも急に広く、浅くなるものです。 このため、川の流れの速度が遅くなり、流れの負荷が大きく落ちます。 ナイル川周辺の氾濫原を利用する農民は、毎年、川が氾濫するときに、この堆積物に頼って畑に栄養分を供給しているのである。 洪水期には、河川は自然の堤防を築き、最も大きな粒子が河道の端に高い場所を作る（図10.5）。
河川は、立水またはほぼ平坦な地面に出会うと、その積荷を堆積させる。 これが水中で起こると、河川はデルタを形成することがある。 山中の源流から何キロもかけて、河川はその積荷である浸食物を運びます。 ところが、ある日突然、川の流れが急激に遅くなり、それまで運んできた大量の土砂が流れ出す。 三角州は、大きな川と海が出会う場所にできる、比較的平らな、しばしば三角形の形をした堆積物である。 デルタという名前は、すべてのデルタがこの形をしているわけではないが、ギリシャ語の大文字のデルタが三角形であることに由来している。 三角形のデルタは、本流が多くの小さな分流に分かれることで形成される。 流路が前後に移動して堆積物を落とし、新しい流路に移動すると、広い三角形の堆積物が形成される
三角州を構成する層は3種類ある（図10.6）。 最初に脱落する粒子は最も粗い堆積物であり、これらはフォアセット層と呼ばれる傾斜した層を形成し、デルタの前縁を構成している。 さらに穏やかな海域では、より軽く、より細かい粒子の堆積物が薄く、水平な層を形成する。 これはボトムセット層と呼ばれる。 洪水期には、デルタ全体がより細かい堆積物で覆われ、既存のデルタの上に重なることがある。 これらは、トップセット層と呼ばれる。
すべての大河が海に合流してデルタを形成するとは限らない。 デルタが形成されるかどうかは、波と潮の作用に依存する。 湾や浅い海のような静かな水域であれば、デルタが形成されることもあります。 土砂が流されるような場合は、デルタは形成されない。 沿岸輸送によって海岸に運ばれた土砂が海岸線に沿って分布し、私たちの海岸や堡礁島を形成する。
川や流れが、広い平坦な谷や平野のように、突然ほぼ平坦な地面に到達すると、沖積ファンがその斜面の底部に発達する（図10.7）。 扇状地とは、川の流れが急に緩やかになり、粗大な土砂が扇状に堆積したもので、上部が湾曲している。 沖積扇状地の曲面を多くの流路が移動し、土砂が堆積することで多くの流路が形成されたり解除されたりしながら、扇状地は平坦地の方向に曲線を描いて広がっていく。 沖積扇状地は一般に乾燥した地域に形成される。
図10.7.沖積扇状地が形成される。 イランの沖積扇状地の衛星写真で、このような堆積物の典型的な扇状地を示しています。 沖積扇状地を形成する流れは、写真の南西（左下）の山から北東（右上）の平坦地に向かって流れています。 緑色の長方形は、分配された水を利用する農地です。
Lesson Summary
- 川や流れは、高地から海へ向かうときに土地を侵食していきます。
- 侵食された物質は、溶存負荷、懸濁負荷、または河床負荷として運ばれます。
- 河川は、その基底レベル（海のように常水になる高さ）から遠く離れると、土地を深く侵食するようになります。
- 河川が蛇行と呼ばれる湾曲を発達させると、氾濫原と呼ばれる広く平らな地域を形成する。
- 河川の末端では、デルタまたは沖積扇状地が、川が運ぶ土砂の負荷の多くを落とすところに形成されるかもしれない。 7995>
- 流れの勾配とは何か。
- 河川によって生じる侵食域をいくつか説明しなさい。
- 河川が活発に河床を侵食しているとき、どのような勾配や傾斜を持つか。 説明せよ。
- 河川が扇状地を形成し、デルタを形成するのはどのような場合か。 それぞれの堆積物の特徴を説明しなさい。
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