チホイ湖
| チホイ湖 | |
|---|---|
 | |
| 位置 | サン クリストバル ベラパス、アルタ ベラパス県 |
| 座標 | 北緯15度21分30秒、西経90度28分40秒 / 北緯15.35833度、西経90.47778度 / 15.35833; -90.47778 |
| 流域 国 | グアテマラ |
| 表面積 | 0.5 km 2 (0.19 平方マイル) |
| 地表標高 | 1,393メートル（4,570フィート） |
チチョジ湖は、グアテマラのアルタ ベラパス県サン クリストバル ベラパス市の近くにあります。長さ 1 km (0.62 マイル)、幅 0.5 km (0.31 マイル)、面積 0.5 km 2 (0.19 平方マイル)、平均水量は(4.8 ± 0.1) × 10 6 m 3 [(1.7 ± 0.04) × 10 8 ft 3 ]、最大深度は32 m (105 ft)である。[ 1 ]
場所と集水域
チチョイ湖は、グアテマラ共和国アルタ・ベラパス県サン・クリストバル・ベラパス市に位置する。湖の集水域は、環境悪化から湖を守るため、保護区に指定されている。集水域を通る水の経路は、カルスト地形の地下水の流れによって複雑になっている。チチョイ湖の集水域は、21.0～23.5 km 2 (8.1～9.1 平方マイル) と推定されている。[ 1 ]チチョイ湖は、カハボン川 に表面排水され、イサバル湖を経由して大西洋に流れ込む。
湖の壊滅的な形成にまつわる伝説
サン・クリストバル・ベラパスに伝わるいくつかの口承によると、この湖は16世紀初頭、ドミニコ会修道士が到着した直後（西暦1525年頃）の地震で地盤が崩壊し、教会と周囲のマヤ集落を飲み込んで壊滅的な被害をもたらしたとされている。この大惨事は、ドミニコ会修道士がサン・クリストバル・カッコーの住民を追放し、住民がキリスト教への服従を拒否したことに対する神の罰として説明されている。[ 2 ]この伝承は、アイルランド出身のドミニコ会修道士トーマス・ゲージが1648年に出版した著書『The English-American, or a New Survey of the West Indies』にも反映されている。ゲージの著書には多くの誇張があり、彼の証言の信憑性に疑問を投げかけている。しかし、スペインのドミニコ会修道士による独自の報告書にも、1590年の地震の際に洞窟の崩落によってサン・クリストバル近郊に湖が突如形成されたと記されている。[ 3 ] 教区教会はこの地震でほとんど被害を受けなかった。[ 4 ]そのため、最も深刻な報告書は、この地震は教会が被害を受けないほど街から離れた場所で発生したが、それでも報告に値するほどの規模であったと示唆している。この地震は、少なくとも8世紀には既に存在していた湖の西部には影響を及ぼさなかった。[ 5 ]モンテロ・デ・ミランダは、1575年までにこの湖は「非常に大きく、長く、非常に深い湖」になっていたと記している（UNAM、1982：223～248）。
水文学
湖面温度は冬季20℃（68℉）、夏季25℃（77℉）の間で変動する。1979年から2011年までの年間降水量は、湖沼で1,777 mm/a（70.0 in/year）、集水域の最高地点であるセロ・ラ・ラグーナで2,428 mm/a（95.6 in/year）であった。[ 6 ] そのため、湖水の滞留時間は、均一な水混合を仮定した場合、35±6日となる。実際には、湖沼は強い成層構造と二相流構造を呈しており、濁度が高くミネラル分の少ない表層と、それよりも5℃低くミネラル分が豊富な下層から構成されている。そのため、水の大部分は表水層への循環に限られ、平均滞留時間は18±3日（サーモクラインの平均水深が7メートル（23フィート）と一定と仮定した場合）となる。湖は通常1月か2月に均質化し、時には非常に急速に均質化する。[ 6 ]
湖にはいくつかの川が流れ込んでおり、最も顕著なのは西側のパナ川で、チフリャ川とレクエンサル川の合流点から流れ出ている。その他の川（ロス・ラバデロス川、チコジグアル川、セロ・カジコジ川）は、湖の水収支にほとんど貢献していない。いくつかの泉は、湖岸近く（例えばパンコンスル洞窟の近く）から直接、または湖を取り囲む広大な湿地帯を通って湖に水を供給している。チチョイ湖はカハボン川の支流であるリオ・エル・デサグエに流れ込み、数百メートルの洞窟に沈んだ後、リオ・エル・デサグエに合流する。[ 7 ] サン・クリスタル・ベラパスの下水の一部は湖から迂回して湿地帯を通るパイプを流れ、チチョイ湖の下流にあるリオ・エル・デサグエに排出される。
この湖は少なくとも3つのドリーネが合体して形成されたもので、深部で石膏が溶解したと考えられる。石膏の存在は、チホイ川渓谷のチホイ・ポロチック断層の活断層跡（湖の南2km）に点在する硫酸塩含有の泉群によって証明されており、そこでは巨大な石灰華扇状地を形成している。[ 8 ] これらの泉からの流量は、上流域の集水域が供給できる量をはるかに上回っている。これらの泉に水を供給できる最も近い集水域はチホイ湖の集水域であり、泉から400～700m（1,300～2,300フィート）上流に位置している。
チホイ湖の生態系の遷移、富栄養化、縮小
富栄養化は、湖の埋め立てに伴う自然な生態系遷移の後期に自然に発生することがあります。その後、数千年をかけてゆっくりと進行します。農地の施肥、産業汚染、都市開発がきっかけとなると、わずか数十年で進行します。チホイ湖集水域における森林伐採、土地の施肥、都市化、産業化はすべて、1950年代以降に起こった湖の大規模な汚染と富栄養化に何らかの形で寄与していると考えられています。湖の生態系の劣化が、1970年代に始まった環境研究のきっかけとなりました。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]彼らの目的は、富栄養化のプロセスを記録し、その原因を特定することでした。ほとんどの研究者は、富栄養化の主な原因は農業ではなく、都市廃水の処理が行われていないことだ と結論付けました。
富栄養化の最も目に見える影響は、ホテイアオイ（Eichhornia crassipes）の巨大な浮遊性筏の大量発生です。湖の開水域への侵入を防ぐため、ホテイアオイは容赦なく採取されています。湖から除去された大量のホテイアオイは、その後堆肥化され、園芸用肥料として利用されます。
地元の多くの目撃証言によると、湖を取り囲む広大な湿地は1950年代には開水面であったとされています。湿地を取り囲むように、現在の平均湖水位より1.0 ± 0.1～1.4 ± 0.1 m高い位置に、明瞭な汀線が存在することが、これらの証言を裏付けています[ 7 ]。富栄養化は、植物の残骸による湖の急速な埋没と開水面の湿地化につながるため、湖面の減少は富栄養化に起因するという仮説が立てられています[ 9 ] [ 11 ] 。
大西洋と太平洋の中間に位置するため、湖の生態系は通常、太平洋エルニーニョ振動（ENSO）と北大西洋振動の影響を受けます。過去1000年間におけるこれらの振動に対する湖の水文学的感受性を明らかにする研究が進行中です。[ 15 ]
クロム汚染
湖の環境のクロムによる汚染は1950年代に始まり、少なくとも2005年まで劇的に増加し、自然の背景レベルの20倍に達した。[ 6 ] これは、カルサドコバンの靴工場での皮なめしを含む産業活動に起因している。クロムは魚やザリガニには見られないため、食物連鎖では蓄積されないと思われる。[ 11 ] [ 6 ] しかし、クロムはホテイアオイの根に大量に蓄積され、そこから根が湖底に落ちて湖の堆積物に移行する。[ 6 ]ホテイアオイのバイオマスのほとんどは、実際には富栄養化対策として湖から抽出され、園芸肥料に加工されている。
森林被覆の減少
湖の集水域のわずか20.35％が森林に覆われています。
人口増加と雇用不足は、特にコーヒー価格危機以降、 森林地帯の自給農業への転換を促進した要因の一部である。
森林被覆の喪失は、地表流や侵食の影響を最も受けやすい急峻な地形において特に深刻です。土壌の喪失は、下流域だけでなく、河川や湖沼にも堆積を引き起こします。また、深層帯水層への水涵養も減少させます。
地震災害
チホイ湖は、サン・クリストバル・ベラパスに最も近くて最大の地震危険度となっている北米-カリブプレート境界の主要断層であるチクソイ-ポロチック断層から2km以内の場所に位置しているが、より広範囲の大規模から中規模の地震発生断層の中に位置している。最近顕著な地震は、 2006年にポロチック断層で発生したM4.1の地震と、2009年6月に湖の北西にある二次断層で発生したM4.8の地震である。湖の堆積物には、過去の地震による破壊の豊富な記録があり、最も有名なのは、 1978年2月4日にモタグア断層で発生したM7.8の地震や、850年から1450年の間にポロチック断層沿いで発生した一連の古いM7の地震である。[ 5 ] 湖は、地震による地面の揺れの危険性を高めている。[ 7 ] 湖を取り囲む低地湿地帯は、埋め立てと都市化が進んでいます。地震時には、地震波の増幅、地震波の屈折、地盤の液状化の影響を受けやすいだけでなく、湖からの越流による洪水も発生しやすくなります。地震時には、湖の内斜面を侵食する地滑りや地震の共鳴（セイシュ波）によって、大きな波が発生する可能性があります。
地盤崩壊
さまざまな地質学的データから、チホイ湖は西方の露頭でよく露出している石膏体の上に広がっていることが示唆されている。そこでは、石膏の溶解がロス・チョロス渓谷の山腹の崩壊を繰り返している原因となっている。[ 16 ]湖には、深部での石膏の溶解によって形成されたと思われる、少なくとも3つの合体したドリーネがある。 [ 7 ] ドリーネはおそらく数万年前にできたもので、湖を取り囲む湿地帯も、同様の堆積物で満たされたドリーネを覆っている可能性がある。そのため、深部での石膏の溶解が続けば、これらのドリーネも地盤沈下が再開する可能性がある。新たな沈下段階は、ゆっくりと継続的である場合もあれば、断続的である場合もあり、場合によっては速く、瞬間的でさえある。沈下に関するモニタリングが行われたことがないため、湿地帯が現在も沈下している可能性もある。地盤沈下は、堆積物の緩やかな圧縮と、堆積物に閉じ込められた有機物の酸化・分解という複合的な影響によっても生じている可能性がある。地盤沈下によって生じた収容空間は、湿地帯を覆う鉱物および有機堆積物によって埋められると考えられる。
洪水
湖を取り囲む湿地は0.63 km 2の面積に広がり、古代の湖岸線に囲まれている。この広大な開水湖の起源は未だ解明されていない。湖水位が安定しているならば、湖面の縮小はこれらの開水面が湿地へと変化したことのみによる。あるいは、湖の縮小は、おそらく湖の出口における排水効率の向上により、平均湖水位がわずかに低下したことを反映している可能性もある。いずれにせよ、将来、湖水位がかつての状態に戻り、現在埋め立てられ都市化されている地域が浸水する可能性も排除できない。さらに、出口は洞窟に排水されているが、大嵐の後には堆積物によって部分的にまたは完全に閉塞される可能性がある。洞窟の上流で水が溜まると、洞窟付近で表面越流が発生する前に、湖水位が4.0 ± 0.3 m上昇する可能性がある。[ 7 ]
参考文献
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