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Index 一章 二章 三章 四章 五章 六章 七章 八章
1 深海の秘密 top
1.1 太陽のない国
千古の謎を秘める深海を探検したピカ一ル博士の潜水球
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海の深さと水温
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私たちは、この自然界の神秘を、明らかにしてゆく科学の力に、驚異の目をみはらないわけにはいきません。
しかし、まだまだ深い謎にとざされた世界が、この地球上の約半分を占めていることを、思いだしてみる必要があります。
それは『深海』とよぶ地球の誕生このかた、光が全く届かない文字どおり常闇(とこやみ)にとざされた、太陽のない国なのです。
深海は怒濤さかまく海の表面のことなど、すこしもおかまいなく、ひっそりとしずまりかえって、深々と眠っています。
深海という名は浅海という言葉にたいして、漠然ともちいられることが多いのですが、普通二百メートルより深いところを呼んでいます。
それは前にものべたとおり、陸地の影響がなくなるのは、大体この辺からですし、またこの辺から陸棚崖(りくほうがい)の急斜面がはじまるからです。
海面からさしこり光は、海中にはいると散乱されたり吸収されたりして、一メートルの深さでは表面での約半分にへってしまいます。
それでも二百メートルくらいまではやっととどいて、海藻や微細な浮遊植物の同化作用をたすけることができます。
しかし千メートルの深さになると、もはや鼻をつままれてもわからぬ、真っ暗闇となって、永遠の夜の世界になってしまいます。
深海は、またものすごい圧力におしひしげられています。
海では十メートル下るごとに、一気圧の水圧がくわわってゆきます。
世界最深の一万メートルをこす深海の底は、約一千気圧の水圧にたえているのです。 |
これは一平方センチにつき、約一トンの重みが加えられているのと等しい計算になります。
温度のほうはどうでしょうか。
海面からだんだん下ると、温度もしだいに低くなってゆきます。
しかしその降りかたは一様ではなく、『躍層(やくそう)』とよぶ、急に温度が低くなるところがあります。
躍層の深さは場所や季節によってちがいますが、二千メートルの深さになると約二度という低温になり、こうした深海では地上の四季も関係のない、氷のように冷たい安国の世界が広がっているのです。
1.2 降りやまぬ海中の雲 top
海底の沈澱物 |
マンガン塊と軽石
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隕石と珊瑚断片 |
緑泥と鯨の耳石 |
初雪を見たときの私たちのよろこびは、どんなに大きいでしょう。
さっそく雪のなかにとびだして、雪だるまをつくったり、雪合戦をしたりするでしょう。
そして雪のやんだのち、銀白の世界の上に広がる青空を仰ぐときのスガスガしさは、また格別のものです。
陸上の雪のように、海のなかにも雪がふっています。
しかもそれは海がはじまって以来、また未来永劫につづく雪なのです。
この雪は、絶対とけることがありません。 |
サメの歯と硅藻軟泥
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それによると沈澱物の厚さは、時に三千メートルにおよぶそうです。
そして海中の雪は、十ないし十五センチつもるのに、二千五百年から三千三百年はかかるということです。
実に永遠の雪というにふさわしいではありませんか。
2 深海の生物 top
2.1 深海にも生物はいるか
日のめを見ない暗黒の世界、氷のような冷たさにとざされ、ものすごい圧力の下におしつぶされている深海は、生物などすんでいそうにも思えません。
事実、百年ほど前までは二百メートルというような、光のとどかない場所には、生物は棲息できないと考えていました。
この考えは、ある程度は正しいのです。
植物プランクトンや海藻のような植物は、生活をつづけるためには光の恩恵に浴(よ)くして、光合成(炭酸同化作用)を行わねばなりません。
二百メートルもの深さでは、光の量もとぼしくなるので、それ以下では生活できなくなります。
ですから二百メートルまでの層を『生産層』、それより深い層を『分解層』とよびます。
さて、植物についてはわかりましたが、動物はどうでしょう。 |
不気味なかっこうをした深海魚
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昔の学者は、二百メートル以上の深い場所では酸素も非常に少なくなって動物は呼吸ができず、従ってこういう深いところには、動物は住むまいと考えたのでした。
その例として黒海があげられたのです。
ところが、この黒海は、非常に特殊な海だったのです。
黒海はせまくて浅いボスポラス海峡によって、地中海につながっているだけで、大きい入江のような海です。
そして本当に二百メートル以上の深さには、生物の影はみとめられないのです。
なぜでしょうか。
それは黒海が湖水のような海であることと、まわりの河からながれこむ淡水が、海水の表面をおおってしまっていることが原因なのです。 |
生物か深いところでは生存できない黒海
写真はアジアとヨーロッパの境にある黒海の入ロボスポラス海峡
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ボスポラス海峡がせまく浅いので、外海と海水の交代が行われにくく、密度のちいさい淡水が海水の表面にがんばっているために、海水の対流による上下の水の交代が行われず、底の水は、いつまでもじっとしていなければなりません。
こうした状態を『成層』とよびますが、このため成層の水中では、有機物の分解のために、酸素がドンドン消費されてしまい、ついに酸素のない状態になってしまいます。
そして酸素のないところを好むバクテリヤの活躍で、硫化水素というような生物にとって有害な物質が生じるので、深いところでは動物たちは住めなくなるのも道理です。
黒海という名も、泥沼のように黒々とよどんでいる海の水の色からつけられたのでしょう。
2.2 深海にも生物はいた! top
海洋の科学探検船・チャレンジャー三世号
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涯しない大海洋に科学のメスを加えた
チャレンジャー号
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さて、深海に関して私たちの疑問を解決したのは、チャレンジャー号の探検です。
しかしそれ以前にも、深海もまた生命をやどしているだろうということを考えさせる、いくつかの発見がありました。
今から百年ほど前、イギリスの生物学者フォーブスは、
『私たちが海を下へ下へとさがってゆくと、生物はだんだんとかわって、しだいにその数もへってゆくことは、生物がなくなるか、または、その活気のない深海にちかづいたことである』
といっていますが、深海をいっそう深く調査することが必要だとものべています。 |
また一八一八年、北極海を探検したジョン・ロスは、七百メートルもの深海から、蠕虫(ぜんちゅう)類がまじった泥を採集していますし、一八六〇年、フェロー群島とラブラドル間の一二六〇尋(約二千二百九十メートル)の海底に敷設された海底電線をひきあげたところ、ヒトデがからみついていました。
また同年地中海で、修理のために一二〇〇尋の海底からひきあげた海底電線にも、珊瑚やその他の付着生物が、あっていく月も幾年も付着生活をしていたことを、示したのです。
チャレンジャー号は一八七二年、イギリスのポーツマス港を出帆し、世界の海の探検に出かけましたが、その深海の探検によって、数千メートルの深海にも、生物がいることがわかりました。
光に見はなされた何千メートルもの中層や海底から、今まで見たこともない怪奇な魚や、その他の動物が発見されて、甲板をうずめたのです。
チャレンジャー号の深海採集の記録は、今から約五十年ほど前、モナコのアルバート皇太子殿下のつくった六〇三五メートルという記録で約二百メートル追いぬかれました。
その後スウェーデンのぺッターソン博士の指揮のもとに、一九四七年から四八年にかけて行われた深海探検では、七千九〇〇メートルという記録が生れました。
しかし一九五一年七月二十二日、フィリピン近海で、デンマークの深海探検船ガラテヤ号が、ついに一万一九〇メートルの海溝の底から、イソギンチャクの類、ナマコの類、二枚貝、甲殻類(こうかくるい)、ゴカイの類などをとらえました。
つまり一千気圧の水圧にもたえて、これらの生物は生きていたのです。 |
数千メートルの深海の生物を調べる
ガラテヤ号の乗員
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2.3 幻の海底 top
光も届かない深海を探る科学の武器――音響測深器
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音響測深機がとらえた幻の海底(DSL)の姿
下の黒いものか本当の海底。その上に棚びくのがDSL
左の図は、朝だんだん沈降してゆくところ。
右の図は夕刻浮上してくる様子を示す
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今から十数年前、新しく発見された深海の謎の一つを、ここに紹介しましょう。
それは音響測深機が発見した、いわば近代科学が生みだした謎の一つです。
音響測深機とは超音波という、普通私たちの耳にはきくことのできない波長の短い音を、船底から海底にむけて発射し、その反射音をとらえて、発信から返信までの時間で、海の深さを測る機械です。
この機械の発達のおかげて、私たちは船を走らせたままで、海の深さ、ひいては海底の凹凸のようすを、時時刻々に知ることができるようになったのです。
一九四二年のことでした。
アメリカ船ジャズバ号にのって、音響測深機をあやつっていた三人の学者、アイリング、クリステンセン、レイットらは、海面下三百メートルから五百メートルの中層に、えたいの知れぬ大怪物を発見しました。
それは深海に宙ぶらりんに浮んだ大陸とでもいいましょうか、あるいは深海にたなびく神秘の雲とでもいいましょうか、三百カイリにわたる広大な面積の海底に広がった、第二の海底ともいうべき幻の海底でした。
この層状の記録像は、三人の学者の頭文字をとって、E・C・R層(DSL)という名がつけられました。 |
幻の海底の正体と考えられるサクラエビ
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ところが一九四五年、同じくアメリカの海洋生物学者ジダンソン博士は、この幻の海底E・C・R層(DSL)の気味悪い性質を発見したのです。
つまりこの層はじっと深海にひそんでいるだけでなく、昼間は三、四百メートルの深いところにいますが、日が没するころに浮びだし、四、五十メートルから表面に近い、ごく浅いところまで浮んできて、夜明けとともにまた深いところにさがってゆくという、奇怪な性質を観察したのでした。
これらの画期的な発見によって、アメリカはもちろん、∃ーロッパの各国、また日本においても、幻の海底についての研究が、急速に進歩してゆきました。
2.4 深海の資源 top
水中を無数に群がって漂うプランクトン
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幻の海底の正体の一つと考えられるヤムシの一種
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『幻の海底』は、また『ディープ・スキャッタリング・レイヤー』(駱してDSL)ともよばれます。
最初DSLはカリフォルニア沖で、さっきのべた三人の学者が発見したのですが、深い海洋ならほとんどどこにでも出現することが、各国の研究によって明らかにされ、日中は深いところにいて、夜になると表面まで浮きあかってくるという、つまり二十四時間の周期をもった垂直移動の性質が、いよいよはっきりしてきました。
さて音響測深機にとらえられたこの化物のような反射像の正体は、一体なんでしょうか。
一日周期で垂直移動をおこなうというこの層は、水温、塩分というような物理学的な不連続層とは一寸考えられませんから、何か動物の群がそこにいて音波を反射するものと考えねばなりません。
DSLが浮いたり沈んだりする速度は、毎分一メートルから九メートルくらいです。
それではこの動物は、どんなものでしょうか。
それについては、小エピのようなプランクトンだ、いや魚だ、そうではなくてイカの群だという、三つの説が対立しています。
しかし、どれもはっきりした証拠にはとぼしいのです。。
また陸上に夜と昼とがあるように、太陽の光がとどく範囲では、海のなかでも昼は明るく、夜は暗いのです。
そして動物たちには、自分たちの一番すきな明るさというものがあるのです。
海中の照度(明るさ)が変化すると、海中の動物たちは、適度の明るさをもとめて、浮んだり沈んだりします。
そのためにDSLも一日周期の規則で昇降をするのだと、説明するものもあります。
しかし深い海のどこにでも見いだされるDSLは、その原因となっている動物たちの無尽蔵さを物語るものでもあります。
三つのDSLの本体とされる動物のうち、『小エビのようなプランクトン』とは、オキアミ類といわれるもので、世界の海に広く分布して、魚類やヒゲ鯨類の重要な餠となっています。
第二の『魚類』では、ソコダラ類がその主なものとされ、魚の鰾(うきぶくろ)が音波の散乱に大切な役目をはたしているといわれます。
第三に『イカ類』ですが、そのひろい分布について疑問をもつ人も多いのですが、夜間その大群が表層に浮んできて、その壮観さに、驚異の目をみはった観察者も、けっして少くありません。
光もとどがぬ暗黒の世界に、目にも見えず、耳にもきこえぬ超音波か利用して、豊富な動物たちの群を発見した科学の力もさることながら、数百メートルの暗黒の深海で、わずかな明るさの変化を敏感にとらえ、数十気圧の圧力の変化にもたえて、規則正しい昇降をおこなう生物たちにも、私たちは再び、自然の偉大さ、不思議さを感ぜずにはいられません。
3 海底の火山 top
3.1 クラカトアの大爆発
有史以来の大爆発をおこしたクラカトア火山の噴火
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天に達する噴煙をあげて活動する明神礁
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大西洋上にポツンと浮ぶ島、バーミーダは今から数百万年前の昔、大西洋の海底火山の大爆発によって、生じたのです。
この島が誕生したころは、直径百カイリ、面積二百平方カイリもの陸地でしたが、長い年月にわたる大西洋の荒波は、この陸地をだんだん削りとって、今のような小さい島にしてしまったのです。
現在あるおもな大陸と広い大洋の底は、その創造の昔から、たいして変化を受けていませんが、しかし大洋中の島々は、これらにくらべればきわめて寿命がみじかく、海上に姿をあらわしたかと思えば、すぐにまた波間にかげを没してしまいます。
これらの島々は、たいてい物すごい爆発性の地震をともなった海底火山の噴火の結果できたものです。
そうしたもののうち、もっとも有名なものは、クラカトア島の大爆発でしょう。
これからそれについてのべましょう。
クラカトア島は、東インド諸島のジャワとスマトラとの間の、スンダ海峡に浮ぶ小島です。
ところが一六八〇年、この小島に爆発がおこり、その後約二百年のあいだ何回かの地震があり、一八八三年、ついにクラカトアに、最後の運命の日がおとずれました。
その年の八月二十七日、大爆発がおこり、二日間にわたる、この世の終りかと思われるような噴火がつづいて、島の北半分は、空中に吹きとんでしまいました。
そして海面上四百メートルもそびえていた島は、水面下三百メートルの深い窪みになってしまったのです。
そればかりではありません。
この噴火のためにおこった大津波は、高さ三十メートルをこすおそろしいものになって、海峡両岸の村落をなめつくし、数万の人命を、海のもくずとしてしまいました。
この津波はインド洋と、南アメリカ南端のホルン岬の海岸にまでたっし、岬をめぐって大西洋を横断し、イギリス海峡でもみとめられたくらいです。
またその爆発の音は三千カイリもはなれたフィリピン群島、オーストラリア、アフリカのマダガスカル島まできこえました。
さらにその時噴上げられた火山灰は、成層圏にまでのぼり、地球をおおって、ほとんど一年におよぶ長い間、世界各国の人々に、壮麗な日没を見る機械をあたえたのでした。
3.2 明神礁(みょうじんしょう)
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海底の岩石をはねあげるすさまじい明神礁の大爆発
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海水を沸騰させ、大洋中に忽然と島を出現させた明神礁の活動
下図四枚は爆発のつど刻々に変る明神礁の姿を示す。
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最近の海底火山の代表的な例は、明神礁でしょう。
昭和二十七年九月上旬、静岡県の漁船、第十一明神丸が、海上にさかんな噴煙を発見して、これを無電でしらせました。
そこでただちに海上保安庁の巡視船『しきね』が現場に急行して、その位置をベヨネーズ礁の東方北緯三十一度五十六・八分、東経百三十九度五十九・五分(伊豆諸島の鳥島の近く)と決定し、発見した船の名をとって、明神礁と名づけました。
海中に誕生した明神礁にたいして、さっそく科学のメスを加えることになりました。
そこで多数の研究者をのせた東京水産大学の神鷹丸、海上保安庁の第五海洋丸が、あい前後して明神礁にむかったのです。 |
神鷹丸は途中、八丈島に寄港し、遠く噴煙をのぞみながら、九月二十三日現場につきました。
海面上にもりあがった火口部には赤褐色の岩礁が波に現れ、そこから頂角約三十度の扇形をなして、噴出した軽石やら火山灰やらが紺碧の水面を黄褐色にいろどって、三十カイリにもわたって流れ出していました。
明神礁はこの神鷹丸が調査しているあいだに、六回も大爆発をおこしました。
そのうち、二十三日、午後一時四十分には、〇・八カイリの近距離で爆発を観測することができました。
爆発のありさまは、まさに海神の怒りにもにて、噴煙は八千メートルの高さにあがり、波高二メートル、波長五十メートルの津波を数回くりかえして、神鷹丸をゆすぶりました。
神鷹丸と入れちがいに、第五海洋丸が調査におもむいたのですが、これは消息不明となり、やがて船橋の断片や救命ブイが発見され、明神礁の爆発をまともに受けたか、あるいはきわめて近い距離でうけて、爆砕されたものだろうと推定されました。
すぐれた研究者をふくむ三十一名の乗組員は、船と運命をともにして明神礁の名とともに、永久に帰らぬ悲しい思い出となりました。
その後、東京水産大学の海鷹丸により、昭和二十八年一月末、再び調査が行われましたが、その時には明神礁は、北緯三十一度五十七・一分、東経百四十度〇・三分にみとめられ、海面上約五十メートルから百メートルちかい高さの岩か、ニョッキリと突だして、白い噴煙につつまれていました。(今は海中に没してしまっている)
海鷹丸の人々が海に花輪を投じて、第五海洋丸の乗組員たちの冥福を祈ったことは、申すまでもありません。 |
調査船からはるかに明神礁の噴煙をのぞむ
(その後爆発はおさまり、島は海中に沈んでいまった。ネット)
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3.3 海底地震 top
津波のため、ねじまげられた海岸の線路
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津波の被害
十勝沖地震にともない北海道南岸を襲った津波
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津波のうち地震津波は、海底地震、つまり海底火山の爆発とか、海底地盤の落盤とかによっておこるものであることは、前にものべたとおりですが、海底の地殻変動は、海上ではあまりはっきりわからないものです。
第五海洋丸のような尊い犠牲者をだした海底火山の爆発はべつとして、海底の落盤などによっておきだ津波の場合、それが海岸や港湾で猛威をふるい、多くの人命をうばい家屋を流し去っていても、震源地の海上では何事も感じられないことが多いのです。
ですから沖合で豊漁にめぐまれ、大漁節の一つも歌いながら家路についた漁師たちが、帰って見たら自分の村が全く津波でさらわれて、何一つ残っていなかったなどという、嘘のような話も出てくるのです。
しかし時には、海上でドスンとショックを感ずるような、海底地震もあります。
そんなとき、さては暗礁にでも乗りあげたかと、あわてて船底を調べても何事もなく、海の深さも何百メートルもあったということや、そこで船は呑気にすすみ港に入ってから津波の話をきいて、さてはさっきの不気味なショックは海底地震だったのかと思い出すといったこともあります。
4 南海の花園、珊瑚礁 top
4.1 生物が岩をつくる
珊瑚礁を形づくるもの |
美しい花模様のサンゴの一種(左四つ)、ハナヤサイサンゴの一種(右)
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ヒトデ(左の七つ)、エンタクサンゴ科の一種(右八つ)
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珊瑚礁の構造を示した図――海面下のようすかよくわかる
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紺碧の海がまっ白い水あわをちらし、ヤシが緑の葉かげをつくる南海の珊瑚礁――こうした光景を思いうかべただけで、私たちは、遠い南の国にあこがれをおぼえます。
しかし、私たちが装飾品として珍重し、桃太郎が鬼ヶ島征伐の分捕り品として持ちかえったという赤い珊瑚は、温帯の比較的深い海に産するもので、ここにのべる造礁(ぞうしょう)珊瑚、つまり珊瑚礁の珊瑚とは、全く別物です。
私たちは町のタバコ屋さんの店さきなどで、タワシのような形をしたもの、真白いとげとげしたサボテンのような造礁珊瑚を、よく見かけることがあります。
これらはいずれも熱帯産のものです。
珊瑚礁は、島のまわりに防波堤をきずき、あるいは陸地と無関係にポッカリと大洋上にうかんでヤシを茂らせ、動物をさそい、やがて人間をも住まわせます。
この偉大な土木工事をおこなう造礁珊瑚は、私たちが海辺でよく見るイソギンチャクの仲間です。
生物学的にいうと、腔腸(こうちょう)動物に属するもので、とくに石灰珊瑚とよぶ一群が重要です。 |
こうした生物たちは、海のなかに岩をつくる大工事をしているのです。
彼らは海水のなかに溶けているカルシウムをとり入れて、自分の体をまもる炭酸カルシウムの殻をつくってゆきます。
このように膨大なセメント工事をしているため、河水が塩化物の四倍のカルシウムを海に運ぶのに、海水中には塩化物の四十六分の一しかカルシウムがふくまれていません。
珊瑚のほかにも、炭酸カルシウムのからを鎧(よろい)とした生物がいます。
プランクトンとして現れる有孔虫(ゆうこうちゅう)や放散虫、各種の貝類がそれです。
さて造礁珊瑚の本体は、どんなものでしょうか。
それはポリプとよばれる、イソギンチャクのような個体が、多くあつまって共同生活しているのです。
つまり石灰質の骨格をまとった群体をなしているのです。
そして各々のポリプが触手をのばして、海中の微生物をとらえて、食物としています。
このような石灰珊瑚、ハイドロ珊瑚、管珊瑚という三群の珊瑚がもとになって、さらに有孔虫類、貝殼、石灰藻類が沈積、繁殖し、南海に珊瑚礁という大工事がすすめられるのです。
珊瑚礁は、熱帯地方の三十尋より浅い海で、しかも表面水温が三十度前後のところでないと発達しません。
ですからこのような場所は、赤道の南北三十度線内にかぎられます。
世界で最大の規模を誇るのは、オーストラリアの東岸に、延々千三百五十カイリの長さにおよぶグレート・バリアー・リーフ(大堡礁)です。
4.2 珊瑚礁(さんごしょう)のいろいろ
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珊瑚礁は陸地や島との関係から、いろいろな区別をすることができまず。
第一はフリンジング・リーフ(裾礁=きょしょう)で、大陸や島のまわりに接して発達するものをさします。
第二はバリヤー・リーフ(堡礁=ほしょう)で、陸地や島との間に、相当ひろく、また比較的深い水帯をもっているものです。
第三にアトール(環礁=かんしょう)ですが、これは環状に礁が発達し中央にラグーン(礁湖=しょうこ)とよぶ、海中の湖をかかえているものをいいます。
こうした、多くの珊瑚礁のできあがる筋道について、説明をくわえたいろいろな説があります。
第一に進化論で有名なダーウィンの学説です。 |
美しい珊瑚礁を形づくる珊瑚
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目もさめるような色どりの珊瑚のいろいろ
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それは一八四二年に発表されたも力で、つまり裾礁が島のまわりにでき、島が沈降した結果、珊瑚動物は上に繁殖をつづけ、堡礁となり、ついには環礁となってしまうのだというのです。
これは、珊瑚が浅海にかぎられて繁殖することと、海面の変化とをむすびつけた説ですが、陸地が隆起したような場所にも珊瑚が増殖していること、また狭い区域に裾礁(フリンジング・リーフ)、堡礁(パリヤー・リーフ)、環礁(アトール)の三種が同時にあること、それからこの説では熱帯の海は、いつでも沈下するだけだという妙なことになり、ちょっとうなずけない点があります。
第二はムーレイの説ですが、彼はつぎのように説明しました。
海底火山の噴火で、海底が隆起し、この上に石灰質をふくむ底棲(ていせい)生物、プランクトンの遺骸が沈積した。
そしてその頂きが三十尋より浅くなると、珊瑚の繁殖がはじまる。 |
南海の珊瑚礁――南洋の風物詩となる
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珊瑚が海面にたっすると、中央部は新しい海水にめぐまれないため、だんだん死んでゆき、遺骸は海水にとけて、ついには内部は低くなり礁湖となる、というのです。
しかし礁湖ができるのは、海水の溶解作用よりも、波や生物が珊瑚を侵す作用のほうが、ずっと大きいということです。
一方、イギリスの学者デイリイにより、最近発表された『氷河調節説』は、つぎのように説いています。
それによると比較的新しい氷河時代に海面が結氷したため、二十五尋から三十五尋ほど熱帯地方の海面が降下した。
氷河時代が去って気候があたたかくなると、巨大な氷河がとけて再び海面が上昇し、新しい珊瑚虫が氷河時代に海面に現れた陸地のまわりに、繁殖していったというのです。
つまりダーウィンと反対に、海面そのものに昇降があったのだというのです。
top
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