氷河

I

プロローグ

高い山や高緯度地方で、雪が大量にとけずにのこってしまう所には、巨大な氷の塊がみられる。これを氷河という。現在、氷や氷河におおわれている部分はわずかで、地球の陸地面積のうち10%ほどである。実際に氷河のある場所は北極圏や南極圏、アンデス山脈、ロッキー山脈、ヒマラヤ山脈、アルプスなどの山岳地帯にかぎられる。だが、昔からそうだったわけではない。数十億年前から、地球には何度か氷河時代が訪れ、約164万年前から1万年前の更新世を最後の氷河期という。こうした氷河時代の平均気温は今より3～5°Cも低かった。そのため、ヨーロッパ北部、ロシア、北アメリカは、氷と雪に厚くおおわれていた。日本でも、氷期には氷河が形成されたことがあったことが、地形などの証拠からわかっている。

II

氷河の形成と特徴

たとえば高い山地では、とくに冬は、ふった雪がとけないまま谷に深くつもる。このため、先にふった雪は後からふった雪の重みでおしつぶされ、ほぼ同じ大きさの粒状(等粒状)のぎっしりつまった氷の結晶の塊になる。また、気温がほとんど氷点(摂氏0°C)まであがらない地方では、昇華と再結晶の繰り返しによって、このような氷の塊ができることもある。氷河の深さがおよそ30mに達すると、氷の塊全体がゆっくりと谷をすべりおりはじめる。そして、氷河の頂部で雪が多くふりつづけるかぎり、ながれつづける。

氷河が谷をながれくだるうちに、ある地点で、ふる雪の量よりも表面からの融解または蒸発による消耗が多くなる。この地点を雪線(せっせん)という。雪線より下までながれてきた氷河は、やがてとけてながれさり、その水が小川や川となる。

氷河の断面は、どの氷河でもほとんど同じである。いちばん上には、新しくつもった雪の層があり、密度はきわめて低く100kg/m³以下である。その下には、雪片が小さく等粒状になった層があって、密度は300kg/m³をこえる。この原因は、湿気の影響、上につもった雪の圧迫、あるいは昇華と再結晶などである。さらにこの働きがくりかえされると、密度が500kg/m³に近づき万年雪あるいはフィルンとなる。どちらも氷への遷移状態の一過程だが、この状態の降雪は、ふってからすでに1年以上が経過している。氷河の底部は透明な氷の層で、密度は700kg/m³ないしは800kg/m³に近づき、粘りのある流体のようにながれる。

氷河の下のほうの氷は、大きな圧力をうけているため、ひびや割れ目ができてもすぐにふさがる。しかし上のほうの層は、氷河が下にある障害物上をうごくことや、氷河の中心と外側との速さの差(中心部のほうがはやくながれる)があることなどのために、ひっぱられたりまげられたりする。そのために、何メートルもの深さのクレバス(裂け目)ができて、また新しい雪におおわれていく。氷河のながれだす頂部では、氷河と岩壁との間に半円形の巨大なクレバスができることがある。

氷河のながれる速さは、さまざまである。ほとんどの氷河は、1日に1m未満の速さで下へとながれている。しかし、アラスカのブラック・ラピッズ氷河では、1936～37年にかけて、1日に30mをこえる速さでうごいたことが観測された。この速さは、世界中の氷河についての記録の中でもっともはやい。おそらく、その地方でそれより数年前に、大量の積雪があったためと考えられている。

気候が変化するにつれて、氷河もちぢんだり広がったりする。川で洪水がおきるのと同じことで、雪が多くふれば、氷河は大きくなる。雪の量が少なくなると、氷河は小さくなる。

氷河は、その形や、氷河ができた地方の気候などによって分類されている。一般的には、まず、大きさによって2つにわけられる。ひとつは山地などに局所的にある氷河であり、その形と場所によって、さらに山岳氷河、山麓氷河、氷帽(アイスキャップ)などにわけることができる。もうひとつは大陸氷河または氷床といい、大陸をおおう規模の氷河である。

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山岳氷河

高い山の上に多くみられる氷河で、アルプス型氷河ともいう。山腹の比較的小さな氷の塊である圏谷氷河、川と同じように谷をながれる谷氷河などが代表的である。山岳氷河は、アルプス型という名称のとおり、アルプスやヒマラヤの山地に多いが、熱帯地方をふくむ世界じゅうの高い山地にみられる。

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山麓氷河

ある山地からながれてきたいくつもの山岳氷河が、山麓(さんろく)に達して合流し、氷原になったものを山麓氷河という。この種類の氷河はアラスカに多いため、アラスカ型氷河とよぶこともある。アメリカのアラスカ州のマラスピナ氷河は北アメリカ大陸では最大で、面積がおよそ3900km²もある。この氷河の先端の低いほうは、ほとんど平らで、土壌と岩石片におおわれ、その上に森が生いしげっている。