でいた そうしたなかで, 丁度良いツアーが見つ かり行ってきた次第である 成田からの飛行機の直行便でユタ州のソルトレイクシティーに着いた後, ツアー専用バスに乗って北上してイエローストーンやグランドティトンを廻って, 再びソルトレイクシティーに戻り, それからは南下してグランドサークルへと向かった

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1 訪問記 地下水学会誌第 56 巻第 2 号 135 ~ 154(2014) 名水を訪ねて (105) 米国西部の水 島野安雄 * ** 藪崎志穗 Visit to valuable water springs(105) Waters in western part of USA Yasuo SHIMANO * and Shiho YABUSAKI ** 1. はじめに 今回は, アメリカ合衆国 ( 略して米国 ) の西部, 南北に走るロッキー山脈より西側の地域を巡っての水と自然景観とに関する事柄を取り上げる ( 図 1 ) 日頃の授業では, この地域に広がるイエローストーンやグランドキャニオン モニュメントバレー デスバレーなどといった地域の自然景観や環境の状況などを取り上げたりしてきているが, これまでにまだ実際に行って目にしたことはなかった これらの地域を廻ろうとすれば,1 回の旅行では済まないと云うことであったが, たまたま アメリカ西部の15の絶景周遊 15 日間 というツアーがあり,2011 年の夏に廻ってきた これまでの旅では, 東の方はハワイ諸島までであり, 北米大陸は未踏の地であった 特に米国の西部には, 遥か昔に見た西部劇に出てきたモニュメントバレーの特異な地形群, そして雄大な大峡谷のグランドキャニオン, 熱水現象で知られるイエローストーン, 奇岩のアーチーズやブライス キャニオン, 高温 乾燥で知られるデスバレー, あるいは花崗岩の岩壁から成る氷河性 U 字谷のヨセミテなどの興味深い地域が多くあり, かねがね行きたいと思っていたが, なかなか実現できない図 1 対象地域の概略図 ( 正井,1985 などを基に作成 ) * ** 文星芸術大学 ( 栃木県宇都宮市上戸祭 ) Bunsei University of Art 福島大学共生システム理工学類 Fukushima University 135

2 でいた そうしたなかで, 丁度良いツアーが見つ かり行ってきた次第である 成田からの飛行機の直行便でユタ州のソルトレイクシティーに着いた後, ツアー専用バスに乗って北上してイエローストーンやグランドティトンを廻って, 再びソルトレイクシティーに戻り, それからは南下してグランドサークルへと向かった グランドサークルとは, コロラド川を堰き止めてできたパウエル湖を中心とした半径約 230 km の円内の地域のことで, この中には 8 つの国立公園と16の国定公園, ならびに州立公園を含めると40 以上の公園が分布している ( 地球の歩き方,2009など) それらの中で, キャニオンランズ アーチーズ メサベルデ モニュメントバレー グランドキャニオン アンテロープキャニオン ブライスキャニオン ザイオンなどの地を巡ってきた その後, ラスベガスを経由してデスバレーとヨセミテを周り, サンフランシスコから帰国の 途に就いたという 2 週間の旅であった この間に廻った10カ所の国立公園内や数カ所の国定 州立公園内と, 途中休憩のために立ち寄った町やドライブインなどの場所で, 主に水道水を中心に河川水や湧水など45 本あまりのサンプルを採水してきたので, 水環境の現況とともに取り上げることにした 2. 米国西部の自然環境等の概要米国西部は, 箱庭的な日本の地形 地体構造とは異なり, 大規模な地形 地質景観が展開している この地域の地形 地質状況等に関しては都城 (1979) 都城ほか(1992) 正井(1985) や谷口 斉藤 (2009,2010) などを参照して述べる 特に, コロラド高原の地質等に関しては谷口 斉藤 (2009,2010) が詳しい 米国西部の地質の概要を図 2 に示す 図 2 地質の概略図 ( 正井,2009 などを基に作成 ) 136

3 北米大陸の西部には, ジュラ紀 ~ 新生代中期に かけてのコルディレラ造山運動によって形成された地形区であるロッキー山系 山間盆地系 太平洋山系が南北方向に帯状に配列している ( 図 1 ) ロッキー山系は, 一般にロッキー山脈と呼ばれる総延長 4000 km 以上, 最大幅 500 km の多数の山地 山脈群から成り, 東側は急崖でグレートプレーンズに臨み, 西側はコロンビア高原 グレートベースン コロラド高原に接している このロッキー山脈は, 先カンブリア紀 ~ 古生代の堆積岩や火成岩などが白亜紀頃の造山運動により山脈内に褶曲や断層などの変形が盛んに形成され, その後の第三紀以降の造山運動によって地形的に著しく隆起して形成された山脈である そして, 山脈の北部では第三紀以降の隆起運動によって, 表面を覆っていた古生代以降の地層が侵食されてなくなり, 先カンブリア時代の岩石が広く露出している そして,4000 m 級の高峰の山頂部には山岳氷河が存在し, 山頂から山腹にかけては氷河地形が発達している なお, ロッキー山脈の火山活動については, 一般的には活発ではないが, 北部のイエローストーン国立公園付近は地下の巨大なマグマ溜まりの存在による活発な熱水現象で知られている ロッキー山系と太平洋山系との間には, 広大な高原 高地 盆地群が分布する山間盆地系がある 北部に位置するコロンビア高原では, スネーク川上流からコロンビア川中流部にかけて, ホットスポットを起源とする広大な溶岩台地が形成されている その南に位置するグレートベースンでは, 南北方向に走る多数の断層とそれに沿う山地や間を埋める地溝が連続しており, 盆地底でも1000~ 1500 m の標高があって高度は低くはない そして, 乾燥が激しいために, 沙漠になっている所もある この南東側に位置するコロラド高原は, 北米大陸の創成を物語る場所として知られ, 海抜 1500~3800 m の高原とコロラド川やその支流が刻む深い峡谷とから成り, 周囲は断層で区分され, その境界部には第三紀以降の火山が分布している そして, 周囲の地形区は造山運動により大きく変形したのに対して, このコロラド高原は安定地塊であって, 変形構造はあまり見られない しかしながら, この高原の南部では, 中生代から 古第三紀に堆積した地層が新第三紀における侵食で運び去られ, 現在では古生層が広く分布している 太平洋山系は, カスケード シエラネバダ山脈と海岸部の海岸山脈, その間に広がるセントラルバレーという三列の地形区から成る 北部のカスケード山脈は, 第三紀から現在に至る火山地帯であり, レーニア山やセントヘレンズ山などの現世の火山が位置している シエラネバダ山脈は主として中生代の花崗岩類から成り, 第三紀の断層運動で上昇した傾動地塊で, 標高の高い所には氷河地形が発達している 太平洋岸に沿って延びる海岸山脈は, 中生代から新生代の堆積岩類や火成岩類などから構成されていて, 山麓部には有名な活断層であるサンアンドレアス断層などの断層系も発達している 米国西部の気候区分を示したのが図 3 である ロッキー山脈の部分は高山性気候であり, 東側のグレートプレーンズはステップ気候, さらに東のプレーリーは冷帯や湿潤温帯気候である 西側に位置するカスケード シエラネバダ山脈も高山性気候であり, その間のコロンビア高原 グレートベースン コロラド高原ではステップ気候が広くを占めるが, 沙漠気候の所もある 特に, 南部の図 3 気候区分図 ( 世界の気温,2014 などを基に作成 ) 137

4 コロラド川中流部から下流部にかけての地域は, 降水量が少なく, 沙漠気候となっている 太平洋岸は, 北部が西岸海洋性気候, 南部が地中海性気候を呈していて, 降水量は内陸部よりはやや多い 主な地点の月気温と月降水量などを示したのが表 1 で, それら各地点は図 3 に記入してある いずれの地点も降水量は少なく, 最も多いヨセミテでも年降水量が910 mm と, 日本の半分くらいの量であり, その他の地点についてはかなり少ない そして, 標高の高い場所が多いためか, それらの地点では気温も低い傾向にある しかしながら, 南部に位置するデスバレーやラスベガスでは気温が高い 特に, 周りを高い山に囲まれて, 海水面より低い位置にあるデスバレーは北米大陸一番の高温の地であり, かつ降水量も極端に少ないことで知られている 次に水文環境について, 米国西部を流れる河川はロッキー山脈が東西の大分水嶺となっている 東側のメキシコ湾へはミズーリ川 ( ミシシッピー川 ) とリオグランデ川が, 西側の太平洋へはコロンビア川とコロラド川が流れ下っている これらの河川は北米大陸を代表する大河であるが, シエラネバダ山脈からも中小の河川が発してセント ラルバレーを潤して太平洋に注いでいる 特に, イエローストーン国立公園内では, ミズーリ川支流のイエローストーン川やファイアーホール川とコロンビア川支流のスネーク川とが発していて, 大陸分水嶺が複雑に通っている場所として知られている ところで, この地域での水利用に関しては, 河川水を利用できる所は限られていて, ステップや沙漠気候の地域では涸れ川も多く, 地下水の利用の方が多いようであった また, 南部の沙漠地域においては, 水資源そのものが乏しく, コロラド川でみられるように, 遥か遠方のダムに貯水された水を導水することによって賄われているのが現状である 3. 採水地点の状況今回は米国西部にある国立公園や国定公園 州立公園の多くを廻ってきた それら公園内を流れる小川の水や河川水, または湧水などもあったが, 多くは施設内にあった水道水を採取してきた また, それらの公園を巡る際に休憩のために立ち寄った町やドライブインでも水道水を採取してきた これら採水地点の状況に関しては, 表 1 主な地点の気象データ ( 国立天文台,2012; 世界の気温,2014 など基に作成 ) 138

5 現地で得た各種のパンフレット類や地球の歩き方 (2009,2011) などを基に述べることにする なお, 採水地点の番号付けは, ソルトレイクシティーから北上して, イエローストーンやグランドティトンを巡った後, 再びソルトレイクシティーに戻り, 次に南下してグランドサーク内の各所を廻り, ラスベガスを経てデスバレーやヨセミテを巡り, 最終地点のサンフランシスコまでの道筋に沿っておよそラベリングしてある ( 図 4 ) まずはユタ州の首都ソルトレイクシティーから, 左手にグレートソルトレイクを見ながらインターステーツ ハイウェー 15 号線を北上した 最 初のバスストップの休憩地であるアイダホ州のマラドシティー (No. 1 ) のドライブインで水道水を採取した この辺りから北は農業地域であり, 緩やかにうねる畑地ではセンターピボット方式の灌漑装置が数多く稼働しているのが見られた ( 写真 1 ) ソーダ スプリングス(No. 2 ) は帰路に立ち寄った休憩地であるが, かつてはオレゴン街道の有名地点であり, 数多くの炭酸泉の湧水がある所として知られていたとされ, それが町の名前になっている ハイウェー 15 号線をさらに北上した所にあるアイダホフォールズ (No. 3 ) は, アイダホ州東部の中心地であり, 町中をコロンビア 図 4 採水地点の位置図 139

6 川の一大支流であるスネーク川が流れている ここからはハイウェーを離れて国道 20 号線に向い北上すると, やがてマックスインでスネーク川支流のヘンリーズホーク川 (No. 4, 写真 2 ) を渡る この河川水は上流部にある湧水によって賄われていると云われている そのまま北上すると, 宿泊地であり, イエローストーン国立公園の西口ゲートのあるウエストイエローストーン (No. 5 ) の町に着き, ここに 2 泊して公園内を巡った イエローストーン国立公園は, ワイオミング州とモンタナ アイダホ州にあり,1872 年に世界で初めて国立公園になった所で, 世界自然遺産の地でもある 園内は約 9000 km 2 に及ぶ広さで, 巨大なマグマ溜まりが地下の浅い所にあるため,1 万カ所を超す温泉 間歇泉 泥泉などの熱水現象があって, 北米大陸で最も活動的な地殻変動の場所として知られている 公園内と周辺地域の略地図を図 5 に示すが, このイエローストーン公園の名前は, 東のキャニオン地区を流れるイエローストーン川の黄色い絶壁に由来するという 基岩の流紋岩が硫黄を含んだ熱水や蒸気等によって黄色く変色され, かつ約 1 万年をかけた川の侵食の影響により長さ30 km あまり 深さ300 m ほどの大峡谷となり, 上流側には大きな滝 ( 落差 93 m のロウアー滝 ) が形成されている ( 写真 3 ) 熱水現象は, マンモスホットスプリングス ノリス ガイザーベイスン ウエストサムなどの地域で顕著であり, 特にミッドウエイ ガイザーベイスンのグランドプリズマティックスプリングは有名であり, アッパー ガイザーベイスンのオールドフェイスフルでは数多くの間歇泉が見られる ( 写真 4 ) ここで採水したのは, オールドフェイスフル ビレッジでの水道水 ( 写真 5 ) であるオールドフェイスフル (No. 6 ) とすぐ近くを流れるファイアホール川 (No. 7, 写真 6 ), それとイエローストン湖の北岸にあるレイクビレッジ (No. 8 ) の水道水の 3 カ所である ところで, オールドフェイスフルからウエストサムへ国道を辿ると, 大陸分水嶺を 2 回横切ることになり, この地の不思議さに改めて感嘆した イエローストーン国立公園の南側には, 急峻な山並みと湖沼群からなるグランドティトン国立公園が位置している ティトン山脈は北米大陸で は最も若い山とされ, 東側では大きな断層があって, 今も数千年毎に大地震が起きていて, その度に山が隆起しているとされるが, 山頂部などは氷河作用の影響で削られている ( 写真 7 ) ここではジャクソンレイクホテル (No. 9 ) ジェニー湖 (No.10, 口絵写真 A) スネーク川(No.11, 写真 8 ) の 3 カ所で採水してきた なお, この公園南部の各所では, アランラッド主演の西部劇 シェーン (1953 年 ) の撮影が行われたとされ, 開拓時代の建物などが残っている 国道 89 号線を南へと辿って鹿の角を飾ったアンテロープアーチで知られるジャクソンの町を通り, 州道 34 号でソーダスプリングスの町を経て, そして国道 30 号とハイウェー 15 号線を通って再びユタ州に戻ってきた ソルトレイクシティー 図 5 イエローストーン付近の概要図 140

7 では, ホテルの水道水であるソルトレイクシティー (No.12) と過日到着したソルトレイク空港 (No.13) の 2 カ所で採取してきた 次は南下して, 国道 6 号線沿いにあるタイホーク (No.14) のドライブインで水道水を採取した ここは国立森林公園の南に当たり, 鉄道とソルジャー川とに挟まれた所で, かつて走っていた機関車が飾られてあった さらに南下してハイウェー 70 号線に至り, グリーン川を渡り, やがて右折して国道 191 号線を南に下り, グランドサークル内のキャニオンランズ国立公園へと向かった ( 図 6 ) キャニオンランズは, コロラド川と支流のグリーン川が合流する所に作られた河谷と台地からなり, 川が大地を侵食している雄大な様子が見ら れるが, その手前にデッドホースポイントという州立公園があり,180 度のカーブを描くコロラド川の河谷が見える ( 写真 9 ) しかしながら, ここでは残念ながら採水は出来なかった 次に, 東隣のアーチーズ国立公園へと向かった この公園は主にジュラ紀の地層からなり, 穴のあいた岩が集まる所で ( 写真 10), 約 300 km 2 の広さに約 2000のアーチ型の岩が点在しているという その他に, コートハウスタワーズやバランスロックなどの巨岩もあって, 映画 インディジョーンズ最後の聖戦 (1989 年 ) の冒頭の場面にでてきた場所として知られる ここでは入口のビジターセンターに設置してあった水場 ( 写真 11) でアーチーズ (No.15) の水として採取してきた その後, コロ 図 6 グランドサークル付近の概要図 141

8 ラド川を渡ってモアブの町に入り, 宿泊したホテ ルで水道水 ( モアブ,No.16) を採取した モアブから南下して国道 号線を経て コロラド州のコルテスの町へと入り, 立ち寄った 街中のインフォーメーションセンターでコルテス (No.17) の水道水を採取した 町の東南には, 米国西部で唯一の自然公園以外の国立公園であるメサベルデがある このメサベルデは 1906 年に国立公園になった所で,1978 年にはアメリカで最初の世界文化遺産に登録されて地でもあり, 緑の台地と谷とからなる独特の地形を利用して建てられた断崖住居遺跡があることで知られている ( 写真 12) ここでは園内のファービューにあるビジターセンターでメサベルデ (No.18) として水道水を採取してきた 次に, 国道 491 号線を南下して国道 160 号線へと向かい, コロラド ユタ アリゾナ ニューメキシコの 4 つの州が十字に交わって境界線をなすというフォーコーナーズを見た後, アメリカの原風景とも云われ, かつて 駅馬車 (1939 年 ) を始めとする西部劇映画の撮影場所としても知られるモニュメントバレーに着く ここはユタ州とアリゾナ州の境に位置し, ナバホ族の居留地であって, ナバホの人々が管理 運営する公園である 園内では赤茶けた荒野にメサやビュート トーテムポールといった残丘がここぞとばかりに聳えていて ( 写真 13), これまでに映像や写真などで良く見てきたお馴染みの風景を改めて堪能できた ここでは西に位置するグールディグスロッジでの水道水をモニュメントバレー (No.19) として採取した そして, この南に位置するアリゾナ州のカイエンタの町で宿泊し, その際にホテルでカイエンタ (No.20) の水道水を採取してきた 国道 160 号線を西に辿って左折して国道 89 号線に入り, キャメロンのドライブインに立ち寄る この手前の橋の下をコロラド川の支流であるリトルコロラド川が濁った色をして流れている 支流といっても507 km の長さがあるが, 乾燥地を流れるために水量はかなり少ない ( 写真 14) このドライブインで水道水をキャメロン (No.21) の水として採取した なお, このキャメロンでは 2 日後にも立ち寄ったが, その際は雨が降っていて, その雨水をキャメロンの雨 (No.46) として 採取した ただし, この雨水は屋根から地表面に流れ落ちた水であり, かなりの不純物を含んでいた キャメロンからは州道 64 号線に入り, 待望のグランドキャニオン国立公園へと向かった グランドキャニオンは, コロラド川の数百万年にわたる河刻作用で侵食された長さ約 440 km 深さ1600 m 余り 幅 13~26 km の大峡谷で, 世界自然遺産にも登録されている ここではサウスリムにあるヤバパイロッジに 2 泊したので, まるまる 1 日自由に散策することができた そこで, ブライトエンジェル トレイルを辿り ( 図 7 ), 比高差で 930 m 下に位置するインディアンガーデンまで往復 15 km の道程を下り 上りしてきた 以前に, 徳山 (2004) の記事を読んでいたので, サウスリムトレイルから眺めるだけではなく, 峡谷の岩壁も見たかったので, やはり実地に歩いてみたいと思っていた グランドキャニオンで見られる地層は, 古いもので約 18 億年前, 新しいもので2.6 億年前とされ, およそ 7 千万年前の造山運動によって 3000 m 以上も隆起した後, コロラド川による数百万年の時をかけた侵食によって削られた結果である ( 図 8 ) 地層はほぼ水平に堆積しているが, 図 7 グランドキャニオンの地形図 (USGS, 1967 などを基に作成 ) 142

9 コロラド川のこの辺りでは造山運動の影響により少し南側に傾斜しているという 朝 7 時にロッジを出発し, シャトルバスに乗りサウスリムビレッジに至り, 標高 2091 m のトレイルヘッドから下りて行った ( 写真 15) 途中の 1.5マイル地点 (1743 m) と 3 マイル地点 (1439 m) にはレストハウスがあり ( 写真 16), 水場とトイレが設置されている そこまではジグザグの坂道であり, やがて緩やかな山道となる手前の標高 1300 m ほどの所で鉄管を目にした ( 写真 17) これはノースリムの標高 1585 m の所に大量に湧き出したローリング湧水を, サウスリムで水道水として利用するための送水管とのことで, あちこちに説明板がある ( 写真 18) この辺りから少しずつ緑が増えてきて, やがて大木の茂る標高 1158 m のインディアンガーデンに着く ( 写真 19) このインディアンガーデンには湧水が流れ出していて ( 口絵写真 B), 緑あふれるオアシスとなっている 湧水の出ている地層はブライトエンジェル頁岩の上部であり, 上には水を透し易い石灰岩層 図 8 グランドキャニオンでの地質層序 ( 地球の歩き方,2011 などを基に作成 ) が乗っている なお, ノースリムのローリング湧水も同じ頁岩の地層から湧出しているが, これはノースリムの方が全体的に300 m あまり標高が高くなっているからでもある ( 合衆国国立公園管理局,2011) さて, この先はコロラド川の河畔 (740 m) へ下りる道とコロラド川を見下ろすプラトーポイントへの道とに分かれるが, 残念ながらインディアンガーデンで 1 時間ほど休憩して引き返してきた 下りに 2 時間ほど, 上りには 2 倍の 5 時間ほど, 計 8 時間余りかかって午後 3 時半過ぎに戻ってきたが, 山登りとは逆の下りて上るという 谷下り は実にハードでしんどいハイキングであった なお, このグランドキャニオンでは, サウスリム (No.22) での水道水, つまりローリング湧水とインディアンガーデン (No.23) での湧水を採水してきた 来た道を戻り, 国道 89 号線を北上してペイジの町へと向かった 町の北には, コロラド川を堰き止めたグレンキャニオンダムとパウエル湖が広がり ( 写真 20), グランドキャニオンの下流側にあるフーバーダムとミード湖とともに, コロラド川の環境問題では有名となっている場所でもある 町の東にはアンテロープキャニオンという小さな峡谷が 2 カ所あり, 鉄砲水が砂岩を刻んでできたもので, 水平の層理の岩肌で狭くて薄暗いクネクネとした空間を歩くと, その幻想的な造形に魅惑される ( 写真 21) ここではペイジ (No.24) の街中のレストランとグレンキャニオンダム (No.25) の右岸側にあるビジターセンターの水道水を採取した ペイジから国道 89 号線を西に進むと, ナバホ砂岩が造り出した ザ ウエーブ という超絶景を含むコヨーテビューのあるバーミリオンクリフ国定公園があるが, ここは入場制限があって見学は難しく, 残念ながら通過する 再びユタ州に入りカナブの町を経て北上し, ブライスキャニオン国立公園へと至る ブライスキャニオンは, この辺りでは新しい古第三紀の地層から構成されている ( 図 9 ) その中心となっているのはクラロン層で, 始新世初期にあった巨大な湖に堆積した石灰を多く含む砂や泥からなる層であり,1 千万年前頃から隆起した後, 川や雨と地層の縦方向の割れ目や節理に入り込んだ水や氷によって侵食されて 143

10 図 9 コロラド高原の地質層序の概要図 ( 地球の歩き方,2011 などを基に作成 ) 現在見られるようなピンク色の尖塔群である数千もの土柱は フードゥー と呼ばれている ( 写真 22) ここでは宿泊したホテルでブライスキャニオン (No.26) として水道水を採取した 次は, また来た道を戻り, ザイオン国立公園へと向かう 途中のマウント カーメルジャンクションで休憩した際に, 近くを流れる東バージン川の支流 (No.27, 写真 23) と水道水 (No.28) を採取する 国道 89 号線を西に折れて州道 9 号線を進み, ザイオン国立公園の東口ゲートを過ぎると, チェカーボードメサや白色を基調としたカラフルな山肌が目につく様になる ( 写真 24) この公園内では, ザイオン渓谷と云われる西バージン川に沿って高さ600~1000 m に及ぶ巨岩や岩壁が並び, シャトルバスで渓谷を廻ることになる ザイオンの地質は2.5 億年前以降の岩石からなり, 一番古いグランドキャニオン上部のカイバブ石灰岩層は地下にあって, 下部にモエンコピ層やチンリー層があり, 上部はアーチーズ下部のナバホ砂岩やカーメル石灰岩層が, そして最上部には白亜紀のダコタ砂岩が乗っているとのことである ( 図 10) 先のブライスキャニオンでは, アーチーズよりもさらに上位の地層から構成されていることになる ここではナローズという峡谷の奥を流れる西バージン川 (No.29, 写真 25) とビジターセンターでザイオン (No.30) の水を採取してきた なお, ザイオンの水のもとは渓谷内の湧水であり, そのことが説明板に記されている ( 写真 26) ザイオンを後にして, ハイウェー 15 号線をネバダ州の州都ラスベガスへと向かうが, 途中のメスキート (No.31) で休憩した際に, 水道水を採取する ラスベガス (No.32) では, やはり宿泊した 図 10 コロラド高原北部での地質層序 (Macy et al., 2012 などを基に作成 ) ホテルで水道水を採取した ここからは州道 160 号線を通ってデスバレーへと向かうが, 途中のパーランプでワイン農園に立ち寄り, その際に水道水をパーランプ (No.33) の水として採取した さらに西へ州道 190 号線を進みカリフォルニア州へと入り, デスバレーの盆地に入る手前のザブリスキーポイントで, 黄色や黄金色を主にカラフルな奇岩の山肌を見学する ( 写真 27) 144

11 デスバレーは, 比較的最近 (1994 年 ) に国立公 園になったもので, 長さ 200 km 以上, 幅は広い所 で 75 km ほどと広大な面積からなり, 北米大陸で は最も低い土地 ( 海抜 -86 m), 最も暑い所 (57 ) であり, 年間降水量がわずか 54 mm と, まさに 夏期は灼熱の谷である 最も低い場所はバッド ウォーターと呼ばれ, 塩の結晶からなる水溜まり ができていた ( 写真 28) 盆地内のファーニスク リークにあるホテルに泊まったが, 乾燥した熱風 は夜になっても吹き止まず, 気温も下がらず, 室 内ではクーラーを止めることは出来なかった こ のホテルで水道水をデスバレー (No.34) の水と して採水したが, 水源は周辺の山地部にある湧水 とのことであった この後は最後の見学地であるヨセミテ国立公園へと州道 190 号線と国道 395 号線などを通って西側にシエラネバダ山脈 ( 写真 29) を眺めながら向かうが, 途中の休憩地であるロンパイン (No.35) とクレストビュー (No.36) で水道水を採取した なお, ロンパインの北に位置するマンザナールは, 第 2 次世界大戦中に 1 万人以上の日系アメリカ人が収容所生活を送った場所として知られ, 現在は国定史蹟となっている ヨセミテ国立公園は, シエラネバダ山脈のほぼ中央に位置して, 氷河に削られた東西の長さ約 11 km 幅 1.6 km 深さ1000 m の U 字谷が中心をなし ( 図 11), 世界自然遺産にも登録されている このヨセミテ渓谷は, 西側にあるトンネル付近から見ると一望できる ( 写真 30) その渓谷内には, 入口の左手に谷底から1000m 以上の高さで垂直に聳える花崗岩の一枚岩であるエルキャピタン, ビレッジ入口の右手には巨大な一枚岩のセンチネルロック, その先にはパノラマ展望台でもあるグレシャーポイント ( 写真 31), そして左手奥には有名な岩壁であるハーフドームなどがあり, またリボン滝 ブライダルベール滝 ( 口絵写真 C) ヨセミテ滝など多くの滝も懸かっている 少し離れた南にあるマリポサグローブでは, 巨木のセコイアの森が広がっている ( 写真 32) ここでは, 渓谷内のビジターセンターで水道水をヨセミテ公園 (No.37) として, ブライダルベール滝 (No.38) の渓流水, ヨセミテの氷河台 (No.39) やワウォナ (No.40) の水道水, マリポサグローブ (No.41) の渓流水, および宿泊した公園南側に位置するオークハースト (No.42) で水道水を採取した その後は, 州道 140 号線で中央低地の農業地であるマーセッドへ出て, さらに州道 99 号線やハイウェー 580 号線などを経て最終地のサンフランシスコに到着した 途中で休憩したマーセッド (No.43) とリポン (No.44), およびサンフランシスコ (No.45) で水道水を採取してきた 4. 水質の特徴 図 11 ヨセミテ付近の概要図 今回採水してきたのは, 主に水道水を中心とした46 地点 47サンプルであり, 現地では電気伝導度 水温 ph を計測し, 帰国してから主要溶存成分について実験室で分析を行った それらの水質分析の結果を示したのが表 2 である 電気伝導度に関しては34~1490μS/cm と幅広く, 全体的には300μS/cm 以上がほぼ半数を占めてやや高めである 水温は 11.0~35.0 とやはり幅広いが, 大部分は15~25 の範囲に入っている ph については6.4~8.0とやはり幅広いが,7.0 未満の酸性が 8 カ所, 中性の7.0が 5 カ所であり, 残りの33カ所はアルカリ性であった 水質分析結果を元にトリリニアダイアグラム表示とヘキサダイアグラム表示で水質組成を表し 145

12 表 2 水質分析結果 たのが図 12 であり, 溶存成分濃度の高いものにつ いてはヘキサダイアグラム表示で, とスケールを変えて表してある およそ半数 の地点では Ca-HCO 3 型を示しているが, 残りはか なりバラエティーに富んだ水質型を示している まずは個々の地点についてみると, マラドシティー (No. 1 ) とソーダ スプリングス (No. 2 ) は高濃度の Mg-HCO 3 型, アイダホフォールズ (No. 3 ) は高濃度の Ca-HCO 3 型, ヘンリーズホーク川 (No. 4 ) ウエストイエローストーン(No. 5 ) およびレイクビレッジ (No. 8 ) は成分量の少ない Ca-HCO 3 型, オールドフェイスフル (No. 6 ) とファイアホール川 (No. 7 ) は成分量の少ない Na-HCO 3 型と Na-Cl 型との混合型, ジャクソンレ イクホテル (No. 9 ) はやや高濃度で極端な Na- HCO 3 型, ジェニー湖 (No.10) は極めて低濃度の Ca-HCO 3 型, スネーク川 (No.11) は適度な成分のある Ca-HCO 3 型を示している ソルトレイクシティー (No.12) は高濃度の Na-HCO 3 型, すぐ近くのソルトレイク空港 (No.13) はやや高濃度の Ca-HCO 3 型を示し異なったが,Baskin ほか (2002) によれば, この地域の地下水の多くは Ca-HCO 3 型とされており,Na-HCO 3 型は見掛けない型である タイホーク (No.14) は高濃度の Na-HCO 3 型であった グランドサークルについて, アーチーズ (No.15) はやや高濃度の Na-Cl 型と Mg-SO 4 型との混合型, モアブ (No.16) コルテス (No.17) 146

13 写真 1 アイダホ州での畑地の灌漑施設 写真 2 ヘンリーズホーク川 写真 3 イエローストーン大峡谷 写真 4 オールドフェイスフル 1 間歇泉 写真 5 オールドフェイスフル 2 ロッジの飲水場 写真 6 オールドフェイスフル 3 ファイアホール川 写真 7 グランドティトン山脈 写真 8 スネーク川 147

14 写真 9 デッドホースポイントから見たコロラド川 ( 遠方にキャニオンランズが見える ) 写真 10 アーチーズ 1 ウインドーズセクション 写真 11 アーチーズ 2 入口のビジターセンターにあ る水場 写真 12 メサベルデ 写真 13 モニュメントバレー 写真 14 リトルコロラド川 写真 15 グランドキャニオン 1 ブライトエンジェル トレイルの下り口付近 写真 16 グランドキャニオン 2 ブライトエンジェル トレイルの 3.0ML 地点を臨む 148

15 写真 17 グランドキャニオン 3 ローリング湧水から の送水管 写真 18 グランドキャニオン 4 飲料水についての説 明板 写真 19 グランドキャニオン 5 インディアンガーデン 写真 20 グレンキャニオンダムとパウエル湖 写真 21 アンテロープキャニオン ( アッパー ) 写真 22 ブライスキャニオン 写真 23 東バージン川の支流 写真 24 ザイオン 1 東部の山地 149

16 写真 25 ザイオン 2 峡谷奥を流れるバージン川 写真 26 ザイオン 3 ザイオンの湧水の説明板 写真 27 デスバレー 1 東側のザブリスキーポイント 写真 28 デスバレー 2 盆地底のバッドウォーター 写真 29 シエラネバダ山脈手前はマンザナール国定 史蹟の一部 写真 30 ヨセミテ 1 トンネルビュウーからの眺め 写真 31 ヨセミテ 2 グレイシャーポイントからの眺め 写真 32 ヨセミテ 3 マリポサグローブでのセコイア の巨木 150

17 図 12 水質組成図 151

18 メサベルデ (No.18) はやや高濃度の Ca-HCO 3 型, モニュメントバレー (No.19) はやや高濃度 の Ca Mg-HCO 3 型, カイエンタ (No.20) はやや 高濃度の Na-HCO 3 型であり, キャメロン (No.21) は極めて濃度の高い Na-Cl 型を主体に Na-HCO 3 型 Na-SO 4 型の混合型である そして, キャメロ ンでは雨 (No.46) も採取したが, 地面に落ちた 後に採取したために, 雨としては高濃度であっ て,Na-Cl 型を主体とする混合型であった グラ ンドキャニオンのサウスリム (No.22) の水は, ノースリムのローリング湧水であってやや高 濃度の Ca Mg-HCO 3 型, インディアンガーデン (No.23) の湧水もやや高濃度の Mg-HCO 3 型であっ た ペイジ (No.24) は高濃度の Mg-SO 4 型と Na- SO 4 型の混合型, グレンキャニオンダム (No.25) は高濃度で各種成分の混合型, ブライスキャニオ ン (No.26) は高濃度の Mg-HCO 3 型, 東バージン 川 (No.27) は高濃度の Mg-SO 4 型, カーメルジャ ンクション (No.28) と西バージン川 (No.29) は やや高濃度の Mg-HCO 3 型と Mg-SO 4 型の混合型, ザイオン (No.30) はやや高濃度の Ca-HCO 3 型で ある ところで, コロラド高原における河川水と 地下水等の水質に関しては,Gerner et al.(2006) や Macy et al.(2012,2013) などのレポートがあ るが, 河川水 ( グリーン川 ) では Ca-SO 4 型と Na- HCO 3 型との混合型, カイエンタ周辺の地下水で は Na-HCO 3 型や Ca-HCO 3 型, カナブの東での湧 水では Ca-HCO 3 型が多くみられるとされ, ほぼ同 様な結果が得られている そして, メスキート (No.31) は Cl 成分を除くやや高濃度の各種成分の混合型, ラスベガス (No.32) は高濃度の Na-HCO 3 型と Na-SO 4 型の混合型, パーランプ (No.33) はやや高濃度の Ca Mg-HCO 3 型, デスバレー (No.34) はやや高濃度の Na-HCO 3 型, ロンパイン (No.35) はやや低濃度の Ca-HCO 3 型と Na-HCO 3 型の混合型, クレストビュー (No.36) はやや高濃度の Na-HCO 3 型と Mg-HCO 3 型の混合型である ところで, ラスベガスの水道水源はミード湖からの河川水が 90%, 地下水が10% とされていて, 水質は Ca- HCO 3 型を示すかと思っていたが, 今回採取したホテルの水道水はかなり異質であった ヨセミテではいずれも低濃度で, ヨセミテ公園 (No.37) とブライダルベール滝 (No.38) は Ca- HCO 3 型, ヨセミテの氷河台 (No.39) とワウォナ (No.40) は Na-HCO 3 型であり, マリポサグローブ (No.41) はやや低濃度の Ca-HCO 3 型であるが, 南のオークハースト (No.42) ではやや高濃度の Ca-HCO 3 型にNa-HCO 3 型が混合したタイプであった 中央低地のマーセッドとリポンはともにやや高濃度で, マーセッド (No.43) が Na-HCO 3 型に Ca-HCO 3 型が混合した型, リポン (No.44) は Na- HCO 3 型と Na-Cl 型の混合型であった サンフランシスコ (No.45) の水道水は, シエラネバダ山脈からの河川水とのことで, 低濃度の Ca-HCO 3 型である 採水地点での水質組成の分布状況についてみてみると, イエローストーンとヨセミテでは低濃度の Ca-HCO 3 型や Na-HCO 3 型の組成がみられたが, それ以外では高濃度で多種類の水質型が分布していた 同様な傾向は図 13の硬度 ( 米国方式の CaCO 3 濃度に換算 ) の分布図でもみられ, 硬水の地点が多いといえるが, 逆に軟水の地域も存在する 硬度に関しては,1.6~336.1mg/L とかなり幅広い値となっているが, その内訳は10mg/L 未満が 7 カ所,10~25mg/L が 7 カ所,26~50mg/L が 4 カ所,51~100mg/L が 9 カ所,101~200mg/L が 11カ所, そして200mg/L 超が 9 カ所と, 両極端な結果となっている 高山地域の氷河性の渓流水などでは, 硬度が極端に低いというのはわかるが, ソルトレイクシティーやラスベガスの水道水でも極端に低いというのは理解しがたかった これら 2 市の水道水は, どこの水源からの水であるのか, 水質組成からも不可思議であり, 出来ればもう一度採水してみたいと思った 5. おわりに 今回は米国西部の憧れの地域を廻ってきたが, 全般的には乾燥した古い時代の地層からなる高原地域ということで, 自然な状態の水の採取は難しかった 採水したサンプルの多くは水道水であったが, その水源の多くは地域性を考えると地下水であったようである イエローストーンやヨセミテなどでは低濃度の軟水が多くを占めていたが, 152

19 図 13 硬度の分布図 その他の地域では高濃度の硬水が多く, かつ多彩な水質組成を呈していた 湧水が大量に湧き出していた公園では, その水が水道水として使われており, その事が公園内の案内板に明記されている また, 水の乏しい公園においては, 乾燥した公園内を見学する際には, ペットボトルに水を詰めて持ち歩くように指示された案内板もあった というように, 何よりもまず, 水は必須の携帯物となっている 実際に歩いたグランドキャニオンのブライトエンジェル トレイルでは, 途中のレストハウスには水道水の出る蛇口が設置されてい た この水源はノースリムのローリング湧水であり, 約 800 m 下ったコロラド川を渡り, そしてサウスリムまでの約 1400 m の比高差をポンプアップして送水するというもので, サウスリムの各施設やすぐ南のトゥシャンの集落, さらに南のウィリアムズやフラッグスタッフの町の水道水まで賄っているとのことであった しかしながら, これらの地域の水需要は増加しつつあり, 供給量の増加でブライトエンジェル渓谷の水量が減って生態系に影響が生じているとの問題も起こっている そして, 乾燥地域を流れるコロラド川の水環 153

20 境問題は今に始まったことではないが, 今後も続 く大問題でもある また, 北部で見たセンターピ ボット方式の灌漑施設は, 米国の至る所で普及し ているが, これも散布される水の大量消費が問題 となっている 特に, 地下水の大量揚水による地 下水位の低下は重大である こうした一面を見な がら米国西部の乾燥地域を廻ってきたが, ラスベ ガスやサンフランシスコなどの一部の大都市とその周辺地域を除くと, 人家の疎らな原野が広がったままであり, まだいくらかは余裕があるのかなぁ ~と感じた次第である 文 合衆国国立公園管理局 (2011): グランドキャニオン ザ ガイド 日本語版.12p. 国立天文台編 (2012): 理科年表. 丸善, 世界の気温 (2014): ~ ZenTech( 閲覧 ) 谷口英嗣 斉藤洋輔 (2009): コロラド高原の地質層序 -ザイオン国立公園およびその周辺-. 城西大学研究年報, 自然科学編,32 巻, 谷口英嗣 斉藤洋輔 (2010): コロラド高原の地質層序 -コロラド高原西縁中生界-. 城西大学研究年報, 自然科学編,33 巻,9-30. 地球の歩き方編集室 (2009): グランドサークル & セドナ. ダイヤモンド社,127p. 地球の歩き方編集室 (2011): アメリカの国立公園 ('11~ '12 年版 ). ダイヤモンド社,511p. 徳山明 (2004): 東京地学協会海外見学旅行 アメリカ西部の大峡谷をゆく 参加記. 地学雑誌,113(1), 献 正井泰夫 (1985): アメリカとカナダの風土. 二宮書店, 151p. 正井泰夫監修 (2009): 世界大地図. 小学館,p.15. 都城秋穂 (1979): 地球科学 16 世界の地質. 岩波書店, 431p. 都城秋穂ほか 5 名 (1992): アメリカ大陸の自然誌 Ⅰ -アメリカ大陸の誕生-. 岩波書店,267p. Baskin R.L., Waddell K.M., Thiros S.A., Giddings E.M., Hadley H.K., Stephens D.W. and Gerner S.J. (2002): Water-quality assessment of the Great salt lake basins, Utah, Idahi, and Wuoming - environmental setting and study design. USGS Water-Resources Investigations Report , 57p. Gerner S.J., Spangler L.E., Kimball B.A., Wilberg D.E. and Naftz D.L. (2006): Hydrology and water quality in the Green river and surrounding agricultural areas near Green river in Emery and Grand countied, Utah, USGS Scientific Investigations Report , 51p. Macy J.P., Brown C.R. and Anderson J.R. (2012): Groundwater, surface-water and water -chemistry data, Black Mesa area, northeastern Arizona USGS Open-File Report , 41p. Macy J.P., Sharrow D. and Unema J. (2013): Waterquality data collected to determine the presence, source and concentration of lead in the drinking water supply at Pipe spring national monument, northern Arizona. USGS Open-File Report , 16p. USGS (1967): Grand Canyon National Park and vicintty, Ariz. (1/62500 scale map) ( 受付 :2014 年 3 月 28 日, 受理 :2014 年 4 月 12 日 ) 154

21 米国 西部の水 A グランドティトン国立公園のジェニーレイク B グランドキャニオン インディアンガーデンの湧水 C ヨセミテ渓谷のブライダルベール滝 ( 写真提供 : 島野安雄 )