地理的要因から見た砂漠の形成過程
砂漠は、広大で暑く、不毛な砂地として想像されることが多い。しかし、地理学では、砂漠は必ずしも砂地と同義ではなく、必ずしも暑いわけでもない。岩だらけの砂漠、砂利の砂漠、さらには寒冷で雪に覆われた砂漠もある。砂漠を理解する鍵はただ一つ、干ばつである。一般的に、砂漠は降水量が非常に少ない地域であり、通常は年間約250mm未満であるため、蒸発量が流入する水の量を上回ることが多い。では、このような地域はどのように形成されるのだろうか?地理学では、大気プロセス、地理的位置、地形、海流、地質学的歴史の組み合わせによって砂漠の形成を説明する。
1. 水収支の不均衡による砂漠化
地理学において、砂漠の形成は水収支の概念と密接に関係している。降雨やその他の水源からの利用可能な水が、蒸発や蒸散によって失われる水を補うことができない場合、その地域は砂漠となる。数十年から数千年という長い年月を経て、植生はまばらになり、土壌は水分を失い、乾燥地帯特有の地形形成作用が支配的になる。言い換えれば、砂漠は水が全く存在しないから形成されるのではなく、気候や地形によって水が保持されにくくなるために形成されるのである。
2. 地球規模の大気循環の役割:亜熱帯高気圧帯
世界中で砂漠が形成される主な原因の一つは、地球規模の大気循環パターンです。サハラ砂漠、アラビア半島、オーストラリア中央部など、多くの広大な砂漠は北緯・南緯20度~30度付近に位置しています。これらの地域は、ハドレー循環に伴う亜熱帯高気圧帯の影響を受けています。
その仕組みは以下のとおりです。
赤道付近では太陽の熱が強いため、空気が上昇し(対流)、雲や大雨が発生します。
水蒸気を失った空気は、大気の上層部で亜熱帯地域へと移動する。
亜熱帯地域では、空気が下降する(沈降)。空気が下降するにつれて、断熱的に加熱され、乾燥していく。
―この暖かく乾燥した空気は雲の形成を阻害するため、雨はめったに降らない。
これが、多くの広大な砂漠が亜熱帯地域を取り囲むように「帯状」に分布している地理的な理由である。
3.冷たい海流の影響:霧に覆われた沿岸砂漠
チリのアタカマ砂漠や西アフリカのナミブ砂漠など、多くの砂漠は大陸の西端に位置しています。これらの地域は、フンボルト海流やベンゲラ海流などの冷たい海流の影響を受けています。冷たい海流は海面上の空気を冷やし、その結果、以下のような現象が起こります。
海からの蒸発量が減少する。
―空気が安定し(気温逆転)、上昇して雨雲を形成しにくくなる。
―雨の代わりに霧や低い雲が発生することが多い。
その結果、沿岸地域は海に近いにもかかわらず、極めて乾燥している場合がある。アタカマ砂漠は地球上で最も乾燥した場所の一つとして知られており、場所によっては何年もほとんど雨が降らないところもある。
4. 雨陰:山の背後にある砂漠
地形的要因も非常に重要です。砂漠は雨陰現象によって形成されることがあります。湿った気団が山に向かって移動すると、次のようになります。
―空気は強制的に上昇し、冷やされ、その後凝結して風上側に雨として降る。
山頂を過ぎると、空気は裏側(風下側)で下降し、暖まり、乾燥する。
山の裏側の地域は降水量がはるかに少ない。
例えば、アンデス山脈の背後にある乾燥地帯(パタゴニアの一部)や、シエラネバダ山脈の背後にある乾燥地帯は、アメリカ合衆国の一部地域における半乾燥地帯から砂漠地帯の形成に寄与している。このメカニズムは、地形的な障壁が水蒸気の供給を阻害すれば、亜熱帯地域以外でも砂漠が形成される可能性があることを示している。
5. 大陸砂漠:水蒸気源から遠く離れている
砂漠の中には、海から非常に遠く離れているため、そこに到達する気団がすでに水分をほとんど失っているために形成されるものがある。広大な大陸内陸部は降水量が少ない傾向があり、特に海からの空気の流れが山脈や特定の風のパターンによって妨げられる場合はその傾向が顕著である。
アジアのゴビ砂漠は、海からの距離と地形の影響を受けた乾燥地帯の一例である。さらに、大陸の内陸部では、通常、熱を保持するのに役立つ水蒸気や雲が不足しているため、気温の変動が大きく、暑い日と非常に寒い夜が繰り返される。
6. 寒冷砂漠:低温地域での干ばつ
地理学において、砂漠には寒冷砂漠も含まれます。南極大陸は降水量が非常に少ない(ほとんどが雪)ため、地球上で最大の砂漠と呼ばれることがよくあります。なぜ寒冷地は砂漠になるのでしょうか?
冷たい空気は多くの水蒸気を保持できないため、結果として次のようになります。
雲量と降水量は限られています。
―大気中の湿度が低い。
降雪量はごくわずかだが、気温が非常に低いため融解が遅く、氷が積もることがある。
寒冷砂漠は、中央アジアの一部など、標高の高い地域や高緯度地域にも見られる。
7.地形形成過程の役割:風、侵食、砂漠の地形
乾燥した気候が確立されると、砂漠の景観形成過程がより支配的になる。その主な要因は風と一時的な降雨である。
1. 風成作用
風は砂や塵を運び、以下のようなものを形成する。
― 様々な種類の砂丘(バルハン、セイフなど)
-特定の地域における黄土堆積物(微細な粉塵)
砂の摩耗により、キノコ岩のような浸食地形が形成される。
2. 断続的な水の流れ
雨はめったに降らないが、降るときは短時間で激しい雨となることが多い。乾燥した土壌は水を素早く吸収しにくいため、力強く、彫刻のような流れが生まれる。
– ワディ(季節河川)
扇状地
– 鉄砲水
これらのプロセスによって、砂漠は「静的」なものではなく、長期的に見て非常に動的な場所となる。
8. 気候変動要因と地質史
砂漠の形成は、自然要因と人為的要因の両方による長期的な気候変動によっても影響を受ける。数千年から数百万年の間に、風向きの変化、大陸移動、海面変動、地球の軌道変化などによって、かつて肥沃だった地域が乾燥地帯に、あるいはその逆へと変化することがある。例えば、サハラ砂漠はかつて「緑のサハラ」と呼ばれ、湿潤な気候で湖や広大な植生が広がっていた時代があった。
さらに、砂漠化という概念もあります。これは、気候変動と人間の活動(森林伐採、過放牧、不適切な水管理など)が複合的に作用して乾燥状態が悪化していく過程を指します。砂漠化は砂漠が「出現」する唯一の方法ではありませんが、半乾燥地域における干ばつや土地劣化を悪化させる可能性があります。
結論
地理学によれば、砂漠は主に降水量が非常に少なく、水収支が赤字となる気候パターンによって形成されます。これらの要因には、亜熱帯大気循環、寒流、山岳地帯の雨陰効果、海からの距離、さらには水蒸気量を制限する寒冷な気候条件などが含まれます。気候要因によって干ばつが発生した後、地形形成過程、主に風と断続的な水の流れが砂漠特有の景観を形作ります。これらのメカニズムを理解することで、砂漠を単なる「砂地」としてではなく、大気、海洋、そして地表の複雑な相互作用によって形成される地理的システムとして捉えることができるのです。