stone pavement 地学セミナー

砂漠石畳の新しい成因モデル

Stone pavementあるいはdesert pavementというのをご存じですか? 砂漠を歩いて いると,土の上に礫が一粒か二粒だけの厚さでびっしりと敷き詰められているところ があります.それをいいます.ここでは,砂漠石畳ということにします.

南カリフォルニアのモハベ砂漠に展開するシマ(Cima)火山群にみられる砂漠石畳.溶岩の上のシルト層の表面は,スコリアや溶岩のかけら(クリンカー)一粒あるいは二粒に覆われている.大きなクリンカー一粒をそっと引き抜いたら白いシルトが露出した.

砂漠石畳の形成過程は,1)風雨によって地表が浸食されて削られていく 過程で,もともと土の中に含まれていた礫が取り残された(deflation model),2) 洪水でよそからここへもたらされた(overland flow model),3)土中の礫が地表へ 浮上してきた(upward migration model)などとして説明されてきました.

しかし,まったく新しいモデルをMcFadden, Wellsほか(1987)が提出しました.地表 を敷き詰めている礫は,その地形が形成されたときから地表にあったもので,その下 に隠れている土は,風によって運ばれてきて,礫の下に閉じこめられたものだ.つま り,砂漠石畳は,地表がゆっくりと上昇してきたものだ.というモデルです. 彼らはこれを,"born at the surface"とよびます.

これは,一種のコペルニクス的転回です.驚きました.そして信じました.

彼らは,最近,He-3をつかって,砂漠石畳が,その地形ができたときからずっ と地表にあったことをエレガントに証明しました(Wells, McFaddenほか,1995).

私は,このような論文が大好きです.

He-3のことをほとんどしらなかったので,彼らが引用している.Kurz (1986)にあた ってみました.そしたら,宇宙線でつくられたHe-3を地球物質で初めて 発見したのがこの論文であることを知りました(それまでは,隕石でのみ,みつかっていました).

Kurz (1986)の発見以来,He-3は,地表にさらされていた期間を測る時計として使わ れています.日本ではまだ成果を聞きませんが,玄武岩溶岩の噴火年代を決める方法 として魅力的です.北八ヶ岳横岳の坪庭溶岩などを測るといいと思います.もし500年前 と出たら,また活火山が増える.

なお,地表にさらされていた期間を測る道具としては,He-3のほかに,Be-10, Al-26 , Cl-36なども使われています.

文献
Kurz MD (1986) Cosmogenic helium in a terrestrial igneous rock. Nature, 320(4), 435-439.

McFadden LD, Wells SG, Jercinovich MJ (1987) Influences of eolian and pedogenic processes on the origin and evolution of desert pavements. Geology, 15(6), 504-508.

Wells SG, McFadden LD, Poths J, Olinger CT (1995) Cocmogenic 3He surface-exposure dating of stone pavements: Implication for landscape evolution in deserts. Geology, 23(7), 613-616.


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