| グラン・デシエルト・デ・アルタル | |
|---|---|
メキシコ、ソノラ州北西部のエル ピナカテとグラン デシエルト デ アルタル生物圏保護区の砂丘 | |
| 生態学 | |
| レルム | 新北極 |
| バイオーム | 砂漠 |
| 地理 | |
| エリア | 5,700 km 2 (2,200 mi 2 ) |
| 国 | メキシコ |
| 州 | ソノラ |
| 気候タイプ | BWh |
グラン・デシエルト・デ・アルタルは、メキシコ北西部のソノラ州に位置するソノラ砂漠の主要なサブエコリージョンの一つです。北米で唯一の活発なエルグ(砂海)砂丘地帯を含みます。この砂漠はカリフォルニア湾の北端の大部分に広がり、東西に100キロメートル(62マイル)以上、南北に50キロメートル(31マイル)以上にわたります。ソノラ砂漠内で最も広大な連続原生地域を構成しています。
この地域の東部にはピナカテ山群の火山地域があり、西部とともにエル・ピナカテ・イ・グラン・デシエルト・デ・アルタル生物圏保護区を形成し、ユネスコの世界遺産に登録されている。[ 1 ]
グラン・デシエルトはおよそ5,700平方キロメートル(2,200平方マイル)の面積を誇り、その大部分はメキシコのソノラ州にあります。最北端は国境を越えて、アメリカ合衆国アリゾナ州南西部のオルガン・パイプ・カクタス国定公園およびカベサ・プリエタ国立野生生物保護区にまで達しています。この地域は主に砂層と砂丘で構成されており、その厚さは1キロメートル(0.62マイル)未満から12キロメートル(7.5マイル)以上にまで及びます。グラン・デシエルトの砂の総量はおよそ60立方キロメートル(14マイル3)です。そのほとんどは、約12万年前に現在のグラン・デシエルト地域を流れていた更新世のコロラド川によって運ばれてきました。この更新世のデルタは、ソルトントラフとカリフォルニア湾の開口に伴う横ずれ断層運動と地溝帯の形成に伴い西方に移動した。[ 2 ]
グラン・デシエルトの東端は、シエラ・ピナカテ(Sierra Pinacate)という新生代火山群に接しています。この複合火山地帯は、1,800平方キロメートル(690平方マイル)以上を覆い、山頂標高は1,206メートル(3,957フィート)です。風成砂はシエラ・ピナカテの西側斜面の多くにまで達し、砂丘地帯の東端を形成しています。北側では、アリゾナ州とソノラ州の州境に沿ってティナハス・アルタス山脈とトゥーレ山脈から連なる扇状地の遠縁に砂層が薄くなっています。砂海の南端は、カリフォルニア湾の北岸です。
サンアンドレアス断層の南端延長部は、この地域を横切り、いくつかの顕著な花崗岩の独立山群の下に横たわっています。中でも特に顕著なのは、四方をエルグに囲まれたシエラ・デル・ロサリオ山脈です。シエラ・エンターラーダは、グラン・デシエルトとピナカテ火山群の境界付近で、砂にほぼ完全に埋もれた比較的小さな独立山群です。
グラン・デシエルトは、その多くが高さ100メートル(330フィート)を超える壮大な星型砂丘で知られています。グラン・デシエルトの3分の2以上は砂層と砂条で覆われています。残りの地域は、西側の星型砂丘と東側の横断砂丘または三日月型砂丘に均等に分かれています。北東部の砂海にある比較的大きな三日月型砂丘の中には、星型砂丘に見られる過渡的な地形的特徴である反転した尾根を持つものがあります。
グラン・デシエルトの動物相には、砂漠に適応した爬虫類、小型哺乳類、ソノラ砂漠の生態系に典型的な渡り鳥の種などが含まれます。
グラン・デシエルトの植生群落は、場所によって植生の種類や密度が著しく異なる、低地ソノラ砂漠の典型である。南部および東部の砂海の広い範囲、特に縁部では、バーサージ(Ambrosia dumosa)やロングリーフ・ジョイントファー(Ephedra trifurca )などの多年生低木や草本植物が中程度の密度(最大20%)で生育し、砂の薄い場所にはクレオソート・ブッシュ(Larrea tridentata )が生育している。パロ・ヴェルデ/アカシア/オコチロの群落は、砂海の北側の沖積斜面、特にアロヨやワッシュに見られる。[ 3 ]この地域の推定総植生被覆率は、星型砂丘で15%、低い横方向または三日月状砂丘地域で約10%である。これらの割合は、15%の植生被覆が一般的であるほとんどの活発な砂丘地帯よりも大幅に高い。[ 4 ]
いくつかのチームが、大昔の植生体制の代理として、ネズミが作った貝塚を調査した。 [ 5 ] [ 6 ]すべての研究は、グラン・デシエルトが少なくとも後期更新世以来砂漠植物の生態学的避難所であったと結論付けている。グラン・デシエルトは、より冷涼な多雨期にも、モハーベ砂漠の優勢な植物種のほとんどの避難所としての役割を果たしてきた。ティナハス・アルタス山脈の貝塚の炭素14年代測定では、現在から43,000年以上前に、ジュニパーとジョシュアツリーの集団が現代のグラン・デシエルトの動植物と共存していたことが示されている。[ 5 ]貝塚の研究は後期更新世より後の情報は提供しないが、植物群集によって記録されたグラン・デシエルトの全体的な気候は、少なくともウィスコンシン氷河期のピーク以来砂漠に似ていたことを示している。
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グラン・デシエルトは温暖から暑熱の乾燥気候である。年間平均降雨量は、そのほとんどが9月から12月の間に発生し、ソノラ州プエルト・ペニャスコ(カリフォルニア湾の砂海の南東端に位置する)で73 mm(2.9インチ)で、北に向かってアリゾナ州ユマ(北西端)に向かうにつれて減少し、年間62 mm(2.4インチ)である。[ 7 ]中央砂海では、真夏の最高気温が45 °C(113 °F)を超えるのが普通である。真冬の最低気温が10 °C(50 °F)以下になることは稀である。風は、夏にはソノラ低気圧の位置と強さによって南風が吹き、冬にはグレート・ベイスン高気圧によって北から北東の風が吹くことによって、ある程度左右される。
最新の(ウィスコンシン)氷河期にアメリカ合衆国南西部の大部分で発生した、記録に残る多雨期は、グラン・デシエルトほど南には及んでいなかった可能性がある。[ 5 ] [ 8 ]この地域で過去15万年間の気候パターンは、徐々に乾燥化が進む傾向にあり、現在の極度乾燥状態は少なくとも4万3000年前には定着していたと考えられる。少なくとも、ウィスコンシン州の海岸線が現在の位置から45km(28マイル)沖合にあった当時は、南からの沿岸風は砂の移動にそれほど重要ではなかったと推測できる。
グラン・デシエルトの地質学的な歴史は、カリフォルニア湾の開拓と先祖のコロラド川の獲得と密接に関係しています。グラン・デシエルトに隣接していた水源地域は位置が移動し、基盤の地形は継続的に変化し、ベッドフォームが作成、修正、または完全に破壊されてから再加工されました。
グラン・デシエルトの砂層と砂丘は、更新世コロラド川のデルタ堆積物の上に位置しています。コロラド川下流域は、現在から120万年前にカリフォルニア湾に吸収されました。[ 9 ]この出来事は、コロラド川の主要な砕屑性堆積物の供給源からグラン・デシエルトの年代の上限を定めています。メサ・アレノサの下にある礫岩質の砂とシルトは、コレッタとオルトリーブによって調査され、現在から70万年から12万年前のものと推定されました。[ 10 ]
メリアムがデルタ堆積物内で発見した脊椎動物の化石には、エクウス、ゴンフォテリウム、バイソンが含まれており、アービントン期(現在から50万~180万年前)に割り当てられ、前述のコロラド川下流域の捕獲年代と一致する。[ 11 ]巨大アリクイのMyrmecophaga tridactylaの証拠が、グラン・デシエルト南部のデルタ堆積物で発見された。ヴァン・デベンダーは、この標本がマンモス、ナマケモノ、ボアコンストリクターの化石とともに発見されたと指摘している。これらは熱帯の動物群集であり、以前の間氷期(12万年以上前)のコロラド川デルタは現在の間氷期よりもはるかに暖かく湿潤であったという主張を裏付けている。[ 12 ]
サリーナグランデ付近の古デルタ堆積物は、ヨウ素/ウラン放射測定法で146,000 +13,000/-11,000年前のものと年代測定された、遍在する硬化貝殻堆積物と相関している。[ 10 ]スレート(1985)は、ピナカテ西部の玄武岩流のK-Ar年代を測定した。 [ 13 ]この研究に基づくと、ピナカテ火山地帯の玄武岩流の付加マントルの年代測定によって、700,000年前という早い時期に何らかの風成活動が存在していた可能性がある。
ブラントとランカスターは、後期更新世までにコロラド川は今日広大な西部星状砂丘地帯が占める地域を流れる極めて有力な河川であったと提唱した。[ 14 ]当時の海岸は現在の位置から少なくとも45キロメートル(28マイル)南にあった。粗淘汰の砂利からなる一次河床は、現在のアリゾナ州ユマから現在のシエラ・デル・ロサリオ山脈の南の地域に堆積した。カリフォルニア湾のリフトが北西に進み、海岸沿いの隆起が始まると、川の流路は西に移動し、以前の河川と氾濫原に一次河床堆積物が残った。グラン・デシエルトの下にあるデルタ堆積物は、深さ6,000メートル(20,000フィート)にも及ぶ可能性がある。[ 10 ] [ 15 ]
コロラド川のダム建設以前の年間堆積量は膨大でした。一度の洪水で、国際境界線のすぐ南に位置する現在のデルタ地帯に、推定1億立方メートル(3.5 × 10 9 ft 3 )の粗砂から中粒砂がシート状堆積物として堆積しました。 [ 16 ]このような出来事は、たとえ稀であっても、わずか数千年でグラン・デシエルトを埋め尽くす可能性があります。
グラン・デシエルトは、急速に沈下している構造盆地、ソルトン・トラフに隣接しています。ソルトン・トラフはカリフォルニア湾の北方延長部であり、鮮新世に東太平洋海膨とサンアンドレアス断層系に沿って始まった地溝によって形成された湾です。[ 17 ] [ 18 ]地溝と横ずれ断層は現在も続いており、この地域の沈下は北西方向に広がっています。近くのソルトン・トラフの中央部は海面下70メートル(230フィート)以上あり、コロラド川デルタの天然の堤防によってのみ海水の浸入から守られています。
現在も進行中の地殻変動により、グラン・デシエルトは変化を続けています。サンアンドレアス断層系の最南端延長であるセロ・プリエト断層は、この地域を直撃し、その後沖合のカリフォルニア湾へと続いています。[ 19 ]この地域における横ずれ運動は、年間最大60mmにも達します。[ 20 ] [ 21 ]
1900年以降、マグニチュード6.3の地震が1回、マグニチュード7.1の地震が2回、エルグ内で発生しています。グラン・デシエルト内の地震活動のほとんどは、デルタ堆積物と基盤岩の結晶質岩石の遷移域である深さ5~6キロメートル(3.1~3.7マイル)で発生しています。[ 22 ]海岸線を形成する 引きずり褶曲断層ブロックであるメサ・アレノサ沿いでは、局所的な隆起が依然として発生しています。
コロラド川デルタとそれに関連するグラン・デシエルト砂丘の同時的な発達は、沖合のカリフォルニア湾まで続いています。ヴァン・アンデルによるカリフォルニア湾の海底地形に関する報告書には、海底にかつての河川が3つ存在したことが記述されています。1つは現在のコロラド・デルタに源を発し、もう1つはエル・ゴルフォとサリーナ・グランデの間の古代デルタ地帯に源を発し、3つ目は現在のプエルト・ペニャスコの地域に源を発しています。[ 23 ]ラスナクはソナー探査で谷を発見したと報告し、長さ約40キロメートル(25マイル)の2つの細長い窪地についても記述しています。谷のネットワークは、海面下約180メートル(590フィート)の深さでこれらの窪地まで達しています。これらの侵食された谷のシステムも、河川起源であると解釈されています。[ 17 ] [ 24 ]