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一章　日本海をさぐる

　1　日本海の海水と生物　top

　すなわち、対馬暖流の三つの分枝（主流）のほかに、これから分かれて小さな枝流があり、これらの暖流にはさまれて、水温の低い海水のある冷水域が、いくつもあります。
　このような対馬暖流の流れかたは、季節によっても年によっても、多少の変化をすることはいうまでもありません。
　そして、魚類をはじめとして、海流に乗って移動するさまざまな動物たちは、暖流の流れ方や冷水域の配置によって、ちがった道すじを通ることになります。
　したがって、日本海の漁場や漁況は、季節により年によって変化するわけです。
　漁業にたずさわる人たちにとっては、海水の水温や流れのようすをくわしく調べて、よい漁場を見つけることが必要になるわけです。

　�B　北方の冷水域
　日本海の南半分は、対馬暖流の強い影響をうけている、暖かい海です。
　これにたいして、日本海の北側の半分では、表面の水温が低く、「北方冷水域」とよばれています。
　暖流域と北方冷水域との境目（さかいめ）では、水温や水質のちがう海水のかたまり（水塊）同士はまじり合うことはなく、潮境（しおざかい）とよばれる境界ができています。
　これはちょうど、大気の場合に、性質のちがう大気のかたまり（気団）同士の境目にできる前線にあたるものと考えてよいでしょう。
　冷水域と暖流域との境目の位置は、日本海中央の大和海嶺付近にありますが、季節によって変化します。
　対馬暖流の勢力が強い夏には、この境目は北へおし上げられ、冬には南に下がります。
　潮境の付近には、水産生物のエサになる動物プランクトンが多くあつまるので、大和海嶺の付近は、マス・サンマ・スルメイカなどの漁場として、近年、注目されるようになってきました。

　これは、ヨーロッパでいえば、地中海にのぞむスペイン南部やギリシャ、北アメリカでいえばカリフォルニア北部の緯度に相当します。
　そこに、世界でも有数の多雪・豪言地帯があるのはおどろくべきことであり、その主な原因のひとつは、日本海を流れる対馬暖流にあるということになります。
　いまかりに、対馬海峡から暖流が流れこまないような状況になったとすれば、日本海側に降りつもる雪の量や、山岳地帯の積雪は、現在にくらべて、かなり少なくなるものと考えられます。

　�D　海水の性質
　対馬暖流は、日本海の生物と日本列島の気候とに、大変大きな影響を及ぼしています。
　しかし、日本海の海水の全体の量からみれば、南部の表層を流れている対馬暖流の水は、ごく一部でしがありません。
　残りの大部分の海水は、日本海に居すわってほとんど動かない水で、「日本海の固有水」ともよばれています。
　対馬暖流の水と固有水との、一番大きなちがいは、いうまでもなく温度のちがいですが、塩分にもいくらかの差があります。
　水温についてみると、対馬暖流がセ氏八度から一七度という高い温度であるのに、固有本は、セ氏一度以下（セ氏〇・五度から〇・二度）という低い温度です。
　ほぼ北緯四〇度の線を境として、南側の暖水域と北側の冷水域とが接していますが、表面水温の差は、夏ではセ氏六度、冬ではセ氏一五度にもなるのです。
　海水の塩分度は、海水一キログラム中に含まれる塩分のグラム数、つまり千分率（‰、パーミル）であらわされます。
　太平洋・大西洋・インド洋といった世界の三大洋では、表面水の塩分度は一〇〇〇分の三五（三五パーミル）前後です。
　日本海の表面水の塩分度は、三大洋にくらべるといくらか低く、平均して三四・一パーミルとなります。
　くわしくみると、対馬暖流では三四・二から三四・七であるのにたいして、固有水ではいくらか低く、三四・〇から三四・一となっています。

　日本海にすみついている動物ではないらしいが、はるか南の海から来て対馬暖流に乗り、初冬の日本海の岸辺に打ち上げられるものに、タコブネ（アオイガイ）があります（グラビア参照）。
　純白色で優美な模様をもつ、紙のように薄いデリケートな殼は、アオイガイの雌が産卵用に分泌するものです。

　2 海底の地形　top

　�@　海の測量
　船が安全に航海し、浅瀬に乗り上げたりしないためには、とくに岸に近い港の付近の海の深さや地形を、くわしく調べておくことが必要です。
　このような目的でつくられる海図（チャート）は、陸上の地図と同じように、いろいろな海の調査をするためには、まずなによりも大切なものです。
　今日では、世界中のすべての海について、深さや海底の地形がかなりくわしく調べられています。
　全世界の海洋図としては、メルカトル図法による縮尺一〇〇〇万分の一（赤道で）のものが国際協力によってつくられています。
　そのほか、一〇〇万分の『二〇万分の一など、目的に応じてさまざまの海図がつくられていますし、港の付近ではもっとくわしい、縮尺一万分の一とか五〇〇〇分の一程度の海図が広く利用されています。
　日本で、航路の安全を確保するための水路調査が正式にスタートしたのは、一八七一（明治四）年のことでした。
　それ以来、第二次世界大戦の終った一九四五年までの間、日本で海洋調査の中心的役割をはたしたのは、海軍にぞくする水路部でした。
　大戦後は、海上保安庁水路部という役所が、その仕事をひきついでいます。
　ところで、広い海原の中の一点で、海の深さ（水深）を正確にはかるのは、今から数十年前までは、大変にむずかしいことでした。
　岸から遠くはなれた、陸地の見えない海の上で船の位置を正確に知るためには、天体の位置を観測して、その場所の緯度と経度を計算しなければなりません。
　海の深さをはかるには、先端におもりのついた長いワイヤを、船の上からまっすぐに下げて、ワイヤの先端がちょうど海底にとどいた瞬間を見さだめて、ワイヤの長さから深さを読みとらなくてはなりません。
　とくに深さが何千メートルもある深い海では、ただひとつの点での測深作業でも、大変な労力と根気と熟練を必要とする仕事でした。
　このような時代につくられた海図には、深さをはかった場所の一点一点について、何メートルという数字が記入されています。
　また、測深ワイヤの先端につけるおもりに油脂類をぬりつけておくと、おもりが海底によれた瞬間に、海底にある砂粒や泥が付着するので、海底にあるものの性質（底質）を知ることもできます。
　ときには、海底の砂や泥や岩石をかきとって、容器に入れて引き上げる作業（ドレッジといいます）も行われました。
　ドレッジは今でも、海底を調べるための大切な仕事なのです。
　さて、もっと簡単に、しかも正確に、海の深さをはかり、海底の地形を調べる方法はないものでしょうか。
　こうして考え出されたのが、音波を利用する音響測深です。
　その原理は、船の上から海底に向けて発射した音波が、海底面にぶつかって反射して帰ってくる時間を精密にはかって、これから深さを求めるというものです。
　海水中をつたわる音波の速さは毎秒一五〇〇メートル（空気中の約四・四倍）ですから、たとえば深さ一五〇〇メートルであれば、音波は二秒で往復することになります。
　近年では、小型で精度のたかい自動記録式の音響測深器が広く普及して、船を走らせながら海の深さ（海底地形）を時々刻々に知ることができるようになりました。
　観測調査用の船だけではなく、大抵の小型漁船にも音響測深器がとりつけられ、それはまた、「魚群探知器」の役目もはたしています。
　海水中に群れをなして泳いでいる魚の大群があると、音波が魚群にあたって反射した映像が記録され、それから、魚群のいる深さや群れの大きさや魚の種類がわかるというわけです。
　陸地も見えず目標物もない、見わたすかぎりの大海原で、船のいる位置をきめることも、近年では容易にできるようになりました。
　海岸にあるレーダー基地から発した電波を観測したり、ときには人工衛星を利用することによって、大洋のまん中でも船の位置が正確にきめられるようになったのです。
　広い海の海底地形をくわしく調べて海図をつくるためには、数マイル間隔あるいは一マイル間隔の平行な測線にそって船を走らせ、音響測深をすればよいわけです。
　こうして調べた海底の地形は、陸上の地形を等高線であらわすのと同じように、海面からの等深線（深さの同じところをつらねた曲線）であらわされます。
　日本海では、さいきんの二〇年あまりの間に行われたくわしい調査によって、海底の地形のようすがよくわかり、日本列島の沖合の沿岸部については、縮尺二〇万分の一の海底地形図がつくられて、海上保安庁水路部から出版されています。
　また、縮尺一〇〇万分の一の海底地形図もつくられ、大和海嶺などの地形もくわしくわかってきました。
　これから、北海道沖から山陰沖までの沿岸部の海底地形について説明し、大和海嶺や、日本海の深海部の地形についてもみることにしましょう。

　これと似たような地形は、本州太平洋側の駿河（するが）湾の場合にみられます。
　西から東へ、能登半島・富山湾・飛騨山脈とならんでいる配列のしかたと、東から西へ、伊豆半島・駿河湾・赤石山脈とならぶ配列とは、大変よく似ていると思いませんか。
　海が急に深くなることでは、富山湾と駿河湾は似ています。
　これぱたんなる偶然なのでしょうか、それとも、なにか深い意味があるのでしょうか。
　ひとつの興味ぶかい問題だと思われます。
　いまひとつ、とくに注目をひく海底の地形として、富山舟状海盆の底に刻みこまれている、長い長い谷があります。
　この谷は、佐渡の西方三〇キロメートルの深さ約二〇〇〇メートルの所からはじまって、曲がりくねりながら、深さ三四〇〇メートルの日本海盆までつづく奇妙なもので、「富山深海長谷（ちょうこく）」と名づけられています。（図1-9）。
　佐渡沖から北方へ、富山舟状海盆の中を流れた深海長谷は、大和海盆にはいるあたりで北西に流路を変え、さらに白山瀬の北方七〇キロメートル付近で右折して北東に向かったあと、蛇行しながら、最後に深さ三四〇〇メートルの所で日本海盆に入っているのです。
　この深海長谷は、いつ頃、どのようにしてできたものなのでしょうか。
　それは、侵食作用で海底に刻みこまれた谷地形なのでしょうか。
　それとも、地殻をひきさく大きな裂け目（断裂＝だんれつ）なのでしょうか。
　これはなかなかの大問題で、人によってさまざまの考えかたと意見が出されています。
　またあとでふれることにしましょう。

　�C　能登沖から山陰沖へ
　北に突き出た能登半島の沖合には、五〇〇メートルよりも浅いところが広い面積を占めており、その北端には、白山瀬とよばれる浅瀬があります（図1-9）。
　半島沖合の嫁礁とよばれる浅瀬や、七ツ島と舳倉（へぐら）島などは、二〇〇メートルよりも浅い大陸棚の上にあります。
　半島北西端の猿山岬の西方にも、深さ一二〇メートルあまりのいくつかの浅瀬があり、西能登堆群とよばれます。

　若狭（わかさ）湾から西へ、鳥取や松江の山陰沖の海底をみてみましょう（図1-11）。
　五〇〇メートルより浅いところが、隠岐島（おきのしま）をのせて海底の半島のように、北の方へとび出しています。
　また、隠岐島から東北東につづく隠岐海嶺（または隠岐堆）と、それに平行な隠岐舟状海盆があります。
　能登沖から山陰沖にかけての海底地形は、まえに説明した北海道沖から佐渡島にかけての地形にくらべると、ずっと単調で、複雑な高まりやくぼみが少ないのが特徴です。
　丹後（たんご）半島先端の経ヶ岬（きょうがみさき）の北方から、ゲンタツ瀬（玄達瀬）などをのせる高まりがつづいており、越前堆列とよばれています。
　また、隠岐舟状海盆のへりにそって、若狭海丘列とよばれる高まりがあります。
　隠岐島から北へ張り出した高まりの先端近くから、西へのびる高まりがあり、俊鷹堆（しゅんようたい）と竹島がこの上にのっています。

　�D　大和海嶺の地形
　日本海のまん中に、今では大和海嶺（かいれい）とよばれるようになった、日本海で殼大の海底の高まりがあります。
　これがはじめて発見されたのは、今から六〇年あまり前の一九二三（大正一二）年のことでした。
　海洋調査船「春風丸」が、日本海のまん中で暴風雨にあって、錨を下げて海上で凪（な）ぎを待っていました。
　錨を引き上げたところ、その先端に泥がついてきたので、そこに海底の浅いところがあるらしいと気づいたわけです。
　これがきっかけとなって、その翌年、特務艦「大和」がくわしく観測し、大和堆の存在がはじめて明らかにされました。
　この測量の結果によって、海軍中佐重松良一氏が描いた日本海の等深線図は、大変貴重なものです。
　原図のままを縮小して、図1-12に示しました。

　つまり、深さ三六〇〇メートルの深海底からそびえ立つ、高さ二三〇〇メートルの細長い海山（あるいは小さな海嶺）がボゴロフ海山なのです。
　深い日本海盆の沿海州側は、いきなり深さ三〇〇〇メートルまで落ちこむ、急ながけのような地形になっています。
　奥尻島の西側でも、大和海嶺の北側でも、同じような急ながけをなして落ちこんでいるように見えます。
　この日本海盆こそ、日本海にまつわる謎のなかでも最大級のものです。
　これについては、またあとでふれることにしましょう。

　3 海底の地質と構造　top

　�@　海底の地質をさぐる
　陸上の地質を調べることを、地質調査といいます。
　そのためにはまず、縮尺五万分の一とか二万五〇〇〇分の一、あるいはもっとくわしい地形図を用いて、道路や山道や道のない谷などをくわしく踏査（とうさ、歩いて調べること）して、岩石や地層を類別し、その分布を地形図の上に描くことからはじめます。
　そして、このような資料をまとめて、地質図や地質断面図をつくり、岩石や地層がつくられた順序や年代を調べ、地下の構造を推定し、その土地のなりたちの歴史を考えるわけです。
　日本海の海底には、どんな岩石や地層があるのでしょうか。
　そして海底の構造はどのようになっているのでしょうか。
　陸上の場合とちがって、深い海底にもぐって人間の眼で直接に観察したり、サンプルをとったりすることはできません。
　それにかわる方法がいろいろ工夫されたのは、ここ数十年のことです。
　しかしそれ以前にも、日本海をとりまいている陸地の地質やなりたちを調べた結果から、海底の地質や構造を推定しようとしてきました。
　直接には見えない海底の構造や歴史を、まわりの陸地に残された記録や情報から、ある程度、想像することができるわけです。
　日本海をとりまく陸地――日本列島や朝鮮半島や沿海州など――については、過去一〇〇年ほどの間に、いろいろな目的で各地の地質が調べられ、たくさんの事実が明らかにされてきました。
　これらの資料をとりまとめて、日本列島や沿海州については、縮尺一〇〇万分の一あるいは五〇万分の一の地質図がつくられています。
　とはいっても、すべてが調べつくされたわけではなく、今なお、わからないことがたくさんにあります。
　したがって、日本列島の構造やなりたちの歴史についても、人によってさまざまの考えがあり、専門の学者の間では今なお議論がつづいています。
　海底の地質や構造を調べるためには、まず第一に海底の地形を正確に調べて、海底地形図をつくらなければなりません。
　日本海の海底地形については、まえにあらましの説明をしたように、今ではよくわかっています。
　地質や構造を調べるためには、観測や調査のための船が、まず必要になります。
　この船を用いて、海底の堆積物や岩石を採取したり、重力や磁力の大ささや強さを測定したり、音波や地震波の伝わり方を観測して海底の構造を調べたりします。
　また、船の上から海底に深いボーリングをすることもあります。
　近年では、エレクトロニクスやコンピューターを利用した、便利で能率のよい観測用の機器がつくられ、年ごとに改良が加えられてきました。
　強力な音波を使って、海底下数千メートルまでの地質構造を調べることも可能になり、音波探査法として広く用いられるようになりました。
　また、深さ二〇〇ないし五〇〇メートルの海底で、三〇〇〇ないし六〇〇〇メートルまでの深いボーリングをする技術も、海底油田の調査や開発のために進歩してきました。
　さらに、深さ三〇〇〇ないし六〇〇〇メートルという深い海底で、船の上からボーリングする深海掘削のための調査船がアメリカでつくられ、世界の海のあちこちでボーリングをしています。
　日本海の場合について、このような近代的な方法で調べた結果のいくつかを、つぎに紹介することにしましょう。

　�A　海底土のコアの記録
　世界中の海の底では、こまかい粒子の砂や泥や粘土が少しずつ降りつもって、海底上となって堆積しています。
　この海底上は、日本海のように陸地にかこまれた海の場合には、陸上から河川によって運ばれてきて海に入った砂粒や粘土を主としますが、火山が爆発して飛び散った火山灰が風で運ばれたものが、薄い層となってはさまれていることがあります。
　この砂や粘土の中には、海水中に生きていたさまざまの微小な生物（珪藻・放散虫・有孔虫など）の遺体（化石）が含まれています。
　また、まわりの陸地から河川や風によって運ばれてきた植物の花粉や胞子なども含まれています。
　深さが五〇〇〇メートルをこえるような太平洋の海底のように、陸地の岸から遠くはなれた大洋の深海底では、河川が運びこんだ砂は全くなく、泥や粘土もほんの少ししか積もりません。
　大洋の深海底では、海水中に生きていた微小な生物の遺体や、たまに飛んでくる火山灰や、あるいは、ときおり地球外から飛びこんできた微小な粒子（宇宙塵）などが、ぱらぱらと海底につもります。
　したがって、大洋の深海底では、海底土のつもりかたは非常におそく、平均して一〇〇〇年の間に厚さ一ミリメートル、一〇〇万年で一メートル、一億年かかってもわずか一〇〇メートルにしかならない所もあります。
　日本海のように、まわりが陸地（大陸や列島）でかこまれた海の場合には、大洋の深海にくらべて、海底土のつもりかたははるかに早いのです。
　岸に近い浅海の底では、陸地から流れこむ河川が運んできた砂や泥が、早く厚く堆積することはいうまでもありません。
　岸から遠くはなれた、深さ二〇〇〇ないし三〇〇〇メートルという深海（大和海盆や日本海盆）の底でも、粘土を主とした海底土がつもる割合は、太平洋の深海にくらべてずっと大きいのです。
　日本海でも場所によってちがいはありますが、平均して一〇〇〇年につき一〇〇ミリメートル（一〇センチメートル）くらいで、太平洋の深海にくらべておよそ一〇〇倍になります。
　したがって、日本海の深海部では、厚さ一メートルの海底土がつもるには、平均しておよそ一万年の時間がかかることになります。

　まだまだ十分な数とはいえませんが、これらのコアをくわしく研究した結果、過去数万年の間の日本海の海況の移り変わりについては、かなり確実で貴重な情報がえられています。

図1-16　自鳳丸が日本海南部の大和海盆と対馬海盆から,  1982年に採取した７本のピストン・コアの柱状図（右）と， コアの採取地点（上） 　(K. Kobayashi, 1983による） 　ピストン・コアの一例として、東京大学海洋研究所の研究船白鳳（はくほう）丸（三二〇〇トン、一九六七年竣工）が、一九八二年の航海で、日本海南部の大和海盆と対馬海盆から採取した七本のピストン・コアの柱状図を、図1-16に示しました。 　長さ八ないし一〇メートルのこれらのコアは、おもに粘土と泥から成り、まれに砂質粘土や砂の薄い層をはさんでいます。 　そして、ところどころに、薄い火山灰の層や軽石の粒を含んでいます。 　また、粘土質の層の中には、海底にすむ動物が掘った巣孔のあとが、ところどころにたくさん残されています。

　これらのピストン・コアに含まれる薄い（厚さ数ミリから数センチの）火山灰層のうちの何枚かは、今までの研究によって、噴出した火山や噴火の年代のわかっているものです。
　日本海北部の海底や、まわりの陸上にも広く分布している火山灰層としては、大陸の白頭山（ヘクト山。北朝鮮と中国の国境にあり、長白山脈の主峰をなす火山で、標高二七四四メートル）から来たものがあります。
それは、今から八〇〇年ないし九〇〇年前の、白頭（はくとう）山の大噴火のときに遠くまで広く飛び散った火山灰で、「白頭山・苫小牧火山灰層」とよばれているものです。
　そのほか、今から六三〇〇年前に、南九州の鬼界（きかい）カルデラの爆発で飛び散った「鬼界・アカホヤ火山灰層」や、九三〇〇年前にウツリョウ島（ウルンド。朝鮮半島の東方にある火山島で、海抜九八五メートル）の噴火によって飛び散った「ウツリョウ・隠岐火山灰層」などがあります。
　これらのコアのうちの何本かについて、海底土の中に含まれる珪藻や有孔虫の遺体をくわしく調べ、火山灰層から年代を知ることによって、過去六万年あまりの間の日本海の海況の変化を、くわしく知ることができました。
　これについては、日本海の移り変わりのところで説明することにしましょう。

　�B　音波と地震で海底をさぐる
　船から海底に向けて、強力な音波を発射してやると、音波は海底面から下にある地層や岩石の中を伝わってゆきます。
　そして、性質のちがう地層や岩石の境目に音波があたると、そこで反射して上のほうへ返ってきます。
　音波を発しながら、一定の速度で船を走らせ、音波の反射記録を連続的にとると、地層の中の層理面（そうりめん、たとえば砂層と泥層の境目）や、柔らかい堆積物と固い岩石との境界、あるいは地層を切っている断層などが、はっきりした映像となって記録紙の上に描き出されてきます。
　このような反射波による音波探査は、海底面から下数キロの間にある地層や岩石の構造を知るためには、大変役に立つ方法です。

　この断面図の縦軸は、音波の往復時間（秒）で示されています。
　大和海盆を埋めている縞目（横すじ）のあるものが堆積層で、縞目のない部分は火成岩などの固い岩石を表しています。
　海底の地質や構造を調べる方法としては、いま説明した音波探査のほかに、重力探査や磁力探査があります。
　海底に重い（密度の大きい）岩石があれば、その真上では重力が大きくなり、逆に密度の小さい堆積層が厚いところでは、重力は小さくなるわけです。
　船の上から精密に重力を測定して、海底下の岩石や地層の分布を知る手がかりを見つけるのが、重力探査の役目です。
　磁力探査は、磁力の強さの大小から、海底にかくされた岩石の種類や深さを推定する方法です。

　日本海の西側にあるアジア大陸では、地殻の厚さ、つまりモホ面までの深さは、およそ三〇キロメートルか三五キロメートルで、世界のほかの大陸地域と同様に、大陸地殻からできています。
　大陸地殻は、その上層と下層とに分けられ、上層をカコウ岩質層、下層をダンプ岩質層とよんでいます。
　一方、日本列島の東側にある太平洋地域では、地殻は薄く、厚さも七キロメートル以内で、カコウ岩質層はなく、ダンプ岩質層だけから成る海洋地殻からできています。
　つまり、日本海と日本列島は、性質のちがう大陸地殻と海洋地殻とが隣り合う境目、両者が接する移行地帯に位置しているわけです。
　日本列島の本州島は、地殻の厚さや構造からみると、大陸地殻に近い性格をもっているといえます。
　これにたいして、日本海の日本海盆のような深海部の底では、大陸地殻の特徴であるカコウ岩質層がなく、厚さニキロメートルあまりの堆積層の下には、ダンプ岩質層があると考えられています。
　そこでの地殻の厚さは海洋地殻にくらべると約二倍になっていますが、カコウ岩質層がないという点では海洋地殻に似ているので、「亜海洋型」（海洋型に近い）地殻とよばれています。
　このような日本海深海部の地殻構造が、いつ頃どのようにしてできたのか、これが最大の謎であり、学問上の大問題なのですが、これについては、またあとでふれることにしましょう。

　�C　海底のボーリングと深海掘削
　海底の地質や構造を調べるための一番確実な方法は、いうまでもなく、実際に海底を深くまで掘ってみることです。
　船の上から海底のボーリングをする技術は、海底油田の調査や開発のために、近年いちじるしく進歩しました。
　しかし、深互二〇〇〇メートルをこえる海底のボーリングとなると、浅い海底の場合でも掘削のための工事費用は巨額（一本あたり約二〇億円くらい）にのぽるので、そう簡単に掘るわけにはいきません。
　日本の日本海沿岸の海底では、岸からあまり遠くない、水深二〇〇メートルよりも浅い海底で、石油や天然ガスの探査や採取のための深いボーリングが、今までに約四〇本ほど行われています。
　青森・秋田・山形・新潟県の沖合では、深さ三〇〇〇メートル以上（最大五〇〇〇メートルあまり）の深いボーリングが、合計約三〇本掘られています。
　また、能登半島より西の北陸・山陰の海底では、金沢沖や鳥取沖などで、今までに約一〇本が掘られています。
　これらの深いボーリングは、陸上の地質調査の結果や、海上からのいろいろな調査（重力探査・磁力探査・音波探査など）による推定を確かめるためのもので、巨額の経費を必要としますが、そこからえられた情報は大変に貴重なものなのです。