大量浪費
斜面を下る岩石や土壌の移動

ノルウェー、スヴァールバル諸島、イスフィヨルド北岸の岩塊移動によって形成された崖錐
西テキサス州パロデュロキャニオンの大量崩壊（2002年）
グランドキャニオン国立公園での落石

質量崩壊は質量移動とも呼ばれ、[1]重力の影響で岩石や土壌が斜面を下る動きを指す一般的な用語です。質量崩壊によって運ばれる土砂は水、風、氷などの移動媒体に同伴されない点で、他の侵食プロセスと異なります。質量崩壊の種類には、クリープ、ソリフラクション、落石、土石流、地滑りなどがあり、それぞれ独自の特徴があり、数秒から数百年のタイムスケールで発生します。質量崩壊は陸上の斜面と海底の斜面の両方で発生し、地球、火星、金星、木星の衛星イオ、および太陽系の他の多くの天体で観測されています。

地盤沈下は、土砂崩れの一種とみなされることがあります。この場合、水平方向の動きがほとんどない地盤沈下による土砂崩れと、斜面移動による土砂崩れとを区別します。

地滑りなどの急速な土砂崩れは、死傷者や破壊的な被害をもたらす可能性があります。土壌クリープなどの緩やかな土砂崩れは、道路や構造物の変形、パイプラインの破損につながるため、土木工学上の課題となります。緩和策としては、斜面の安定化、落石や土石流を封じ込めるための壁や集水ダムなどの構造物の建設、植林、発生源の排水改善などが挙げられます。

種類

マスウェーシングとは、重力によって駆動され、運搬される土砂や岩石が水、風、氷などの移動媒体に巻き込まれない侵食過程の総称です。 [2]水の存在は通常、マスウェーシングを促進しますが、運搬媒体とみなされるほど水量が多くはありません。したがって、マスウェーシングと河川侵食の区別は、泥流（マスウェーシング）と非常に泥の多い河川（河川侵食）の間にあり、明確な境界線はありません。[3]マスウェーシングには多くの形態があり、それぞれに特徴があり、数秒から数百年という時間スケールで発生します。[2]

土壌、表土、または岩石が全体として斜面下方にどのように移動するかに基づいて、土砂移動は大きく分けてクリープと地滑りに分類されます。[4] 地盤沈下は、土砂崩れの一種とみなされることもあります。[5]そのため、水平方向の移動がほとんどない地盤沈下による土砂崩れと、斜面移動による土砂崩れとが区別されます。 [ 6 ]

クリープ

米国コロラド州グランドメサの土壌浸食地域にある曲がった木の幹

土壌クリープは、ゆっくりとした長期的な土砂移動です。土壌や岩石が時間の経過とともに様々な方向に少しずつ移動し、重力によって徐々に斜面下方へと流れていきます。斜面が急峻であればあるほど、クリープは速くなります。クリープにより、樹木や低木は垂直を保つために湾曲しますが、根が張らなくなると地滑りを引き起こす可能性があります。表土は凍結と融解、あるいは高温と低温の周期の影響を受けて移動し、斜面の下部に向かって徐々に移動して段丘を形成します。地滑りは、多くの場合、土壌クリープに先行して土壌剥離（最も急峻なクリープ区間の下部に堆積する緩い土）が起こります。[8]

ソリフラクション

ソリフラクションは、北極圏または高山気候に特徴的なクリープ現象の一種です。水分を多く含んだ土壌で発生し、夏季に解けた土壌が斜面を這い下りていきます。比較的植生が少なく、永久凍土に覆われ、風化によって絶えず新たな堆積物が供給される緩やかな斜面で発生します。ソリフラクションは、水路に限定されるのではなく、斜面全体に影響を及ぼし、段丘状の地形や石川を形成することがあります。[9]

地滑り

アメリカ国道6号線の休憩所から見たユタ州シスルの土砂崩れ

地すべり（地滑りとも呼ばれる）[10]は、丘陵や山腹を大量の土砂が比較的急速に移動する現象です。地すべりは、土砂崩れの過程における水の重要性によってさらに分類できます。狭義の地すべりとは、比較的乾燥した大量の土砂が中程度から急勾配の斜面を急速に移動する現象です。水分含有量が増加すると、土砂崩れは土石流、土石流、そして泥流へと変化します。水分含有量がさらに増加すると、土砂崩れではなく面状侵食の一種である面状洪水が発生します。 [11]

発生事例

地球上では、陸上斜面と海底斜面の両方で土砂崩れが起こります。[12]海底土砂崩れは、氷河が後退し大量の堆積物が流出する氷河海岸沿いで特に多く見られます。海底地滑りは、数時間で数百キロメートルにわたって大量の堆積物を運ぶことがあります。[13]

質量損失は太陽系全体でよく見られる現象で、揮発性物質がレゴリスから失われる場所で発生します。このような質量損失は火星、イオ、トリトン、そしておそらくエウロパとガニメデでも観測されています。[14]質量損失は火星の赤道地域でも発生しており、硫酸塩に富む軟質堆積物の谷が風食によって急勾配になっています。[15]金星の質量損失は、テッセラの起伏の多い地形と関連しています。[16]イオでは火山の大規模な質量損失が見られます。[17]

堆積物と地形

大量崩壊は地形に影響を与え、ほとんどの場合は微妙で小規模な形で現れるが、時にはより劇的な影響を与えることもある。[18]

土壌クリープは目に見えることは稀ですが、森林の成長が湾曲したり、柵や電柱が傾いたりするなど、微妙な影響を及ぼすことがあります。また、低い崖や浅い窪地も生じます。[19]ソリフラクションは、かなり明確な縁を持つローブ状またはシート状の堆積物を形成し、その中でクラスト（岩石の破片）は堆積物の輪郭に対して垂直に配向します。[20]

落石は崖の麓に崖錐斜面を形成することがあります。落石のより劇的な例は、氷河によって傾斜が急になった崖からの落石によって形成される岩氷河です。 [19]

地すべりは崖や階段状の小さな段丘を形成することがあります。[21]地すべり堆積物は分級が不十分です。粘土質を多く含む堆積物では、引き伸ばされた粘土塊（ブーディン現象）や集中した剪断帯が見られることがあります。[20]

土石流堆積物は、非常に分級の悪い物質が細長く連なった細長い路を形成します。これらの路の両側には自然の堤防が見られる場合があり、時には岩石片のレンズ状構造と細粒土質物質のレンズ状構造が交互に重なり合った構造をとることもあります。[20]土石流は扇状地の上部斜面の大部分を形成することがよくあります。[22]

原因

大量消耗の引き金は、受動的原因と活性化（誘発）原因に分けられます。受動的原因には以下のものがあります：[23]

  • 岩石と土壌の岩相。固結していない、あるいは弱い岩屑は、湿ると凝集力を失う物質と同様に、質量崩壊を起こしやすい。
  • 地層学、例えば、薄い層の岩石、または弱い岩石と強い岩石、あるいは不浸透性または浸透性の岩石の岩相が交互に重なる層など。
  • 岩石を弱める断層やその他の地質構造。
  • 急な斜面や崖などの地形。
  • 気候：気温の変化が大きく、凍結と融解が頻繁に起こり、降雨量が多い
  • 植生の不足

活性化の原因としては以下が挙げられる: [23]

  • 掘削や侵食による斜面の削り取り
  • 構造物からの土砂崩れの増加
  • 土壌水分の増加
  • 地震[24]

危険とその軽減

土砂崩れは土木工学、特に高速道路建設において問題を引き起こします。道路、建物、その他の構造物を移動させたり、パイプラインを破損させたりする可能性があります。歴史的に、パナマ運河のガイヤール・カットにおける地滑り災害の軽減のために、カット掘削時に除去された土砂1億2,864万8,530立方メートル（1億6,826万5,924立方ヤード）のうち、5,586万4,000立方メートル（7,306万2,600立方ヤード）が除去されました。[25]

岩盤崩落や地滑りは、即時的にも遅延的にも、壊滅的な結果をもたらす可能性があります。 2014年3月に発生したオソ災害は、米国ワシントン州オソで発生した地滑りで、43人の死者を出しました。[26]地滑りの遅延影響は、 1983年4月にユタ州シスルで発生した地滑りダムの形成によって発生することがあります。 [27] [28]

火山の斜面が過度に急峻になると、不安定化と岩塊崩壊を引き起こすことがあります。これは現在、すべての活火山の成長過程の一部であると認識されています。[29]これは海底火山だけでなく、地表火山でも見られます。[30] ハワイ・天皇海山列のカマエワカナロア（旧称ロイヒ）[31]と小アンティル諸島火山弧のキック・エム・ジェニー[32]は、岩塊崩壊を起こすことが知られている2つの海底火山です。1980年にセントヘレンズ山の北斜面が崩壊したことは、火山の斜面がいかに急速に変形し崩壊するかを示しました。[33]

大量消耗の危険を軽減する方法には次のものがあります。

  • 植林[34] [35]
  • 落石を防ぐための柵、壁、溝の建設[36]
  • 土石流を阻止するための集水ダムの建設[37]
  • 水源地域の排水の改善[37]
  • 斜面の安定化[38]

参照

参考文献

  1. ^ アラビー、マイケル (2013). 「マスムーブメント」.地質学・地球科学辞典（第4版）. オックスフォード: オックスフォード大学出版局. ISBN 978-0-19-965306-5。
  2. ^ ab Jackson, Julia A. 編 (1997). 「Mass Wasting」.地質学用語集（第4版）. バージニア州アレクサンドリア: アメリカ地質学研究所. ISBN 0-922152-34-9。
  3. ^ ソーンベリー、ウィリアム・D. (1969). 『地形学の原理（第2版）』ニューヨーク：ワイリー、p. 36. ISBN 0-471-86197-9。
  4. ^ アラビー、マイケル (2013). 「mass-wasting」.地質学・地球科学辞典（第4版）. オックスフォード: オックスフォード大学出版局. ISBN 978-0-19-965306-5。
  5. ^ ブリタニカ
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さらに読む

  • モンロー、ウィカンダー（2005年）『変わりゆく地球：地質学と進化の探究』トムソン・ブルックス／コール社、ISBN 0-495-01020-0。
  • セルビー, MJ (1993).ヒルスロープ・マテリアル・アンド・プロセス, 第2版. オックスフォード大学出版局. ISBN 0-19-874183-9。
  • 自然地理学の基礎（11年生NCERT）。ISBN 81-7450-518-0
ウィキメディア コモンズには、大衆運動 (地質学)に関連するメディアがあります。
  • ジョージア・ペリメーター・カレッジ：大量浪費
  • CSUロングビーチ：自然地理学入門：漸進的プロセス入門
  • WFPA: 急斜面：ワシントン州の地質、地形、嵐、地滑り
  • NPS.gov: 大量浪費
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