日本第四紀学会
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だいよんき Q&A

縄文海進の原因について。日本史教科書には温暖化で氷河が溶けたためとあるのですが、氷河は主因ですか。

質問者 : 高校教員(神奈川県)

 

 この日本史教科書の記述は、ある意味では正しいと言えますが、十分な説明がないと誤解を与える表現とも言えるかもしれません。 その理由は以下の通りです。

 「縄文海進」とは、約7000年前ころ(縄文時代に含まれる)に、現在に比べて海面が2〜3メートル高くなり、 日本列島の各地で海水が陸地奥深くへ浸入した現象をさします。 この時代には日本列島の各地に複雑な入り江をもつ海岸線が作られました。その後海面は現在の高さまで低下し、 かつての入り江は堆積物で埋積されて、現在水田などに利用されている比較的広く低平な沖積平野を作りました。 この海進の現象は日本では東京の有楽町で最初に調べられたこともあり、地質学的には「有楽町海進」、 あるいは「完新世海進」とか「後氷期海進」などと呼ばれています。花粉化石や貝化石の研究に基づくと、 「縄文海進」の時期の日本列島は、今よりも数℃以上気温、水温が温暖な時期であったことも推定されています。

 過去の地球の歴史を研究すると、何度も海面が大きく上昇や下降(面的には海進や海退)する時期があったことが知られています。 この現象をもたらす原因はいくつかありますが、その主要なものは、 極域の陸上に存在する巨大な氷の塊である氷床の融解や拡大によって、海水の体積が増減することに由来します。

 そのようなことを知ると、"日本が温暖であった「縄文海進」の時代には、 極域に存在する氷床が約7000年前ころに融解したために海面が上昇し、 その後寒冷化すると再び氷床が拡大して海面が低下した"と考えられがちですが、「縄文海進」の原因として、 この考え方は正しいとは言えません。「縄文海進」の正しい原因を考えるヒントは、 かつて北アメリカ大陸やヨーロッパ大陸に存在した氷床が残した地形と世界中の海岸の地形の分布に隠されています。

 最終氷期と呼ばれる今から約10000年以上前の時代には、 北アメリカ大陸やヨーロッパ大陸の北部には現在の南極氷床の規模にも匹敵する厚さ数千メートルにも達する巨大な氷床が存在していました。 これらの氷床は、約19000年前に最大に達し、それ以降急激に融解し、約7000年前までには、ほぼ完全に融けきってしまったことが、 氷河の後退過程で削剥・運搬されて残された地形や堆積物の研究からわかっています。 ところが、約7000年前以降に、海面を数メートルも低下させるような氷床の再拡大を示す地形の証拠は確認されていません。

 この北半球の巨大な氷床の融解に伴って、約19000年前以降、氷床から遠く離れた場所では、 海面は年間で1〜2センチメートルというものすごい速さをもって100メートル以上も上昇し、 ちょうど約7000年前までには海面が一番高くなりました。これが「縄文海進」の原因です。 しかし、その後起こった海退の原因は、氷床が再拡大したためではなく、その後、氷床融解による海水量が増大したことによって、 その海水の重みで海洋底が遅れてゆっくりと沈降した結果、海洋底のマントルが陸側に移動し、陸域が隆起することによって、 見かけ上、海面が下がって見えることによります。 これが約7000年前の「縄文海進」の背景にある地球規模の出来事です。

 こういう目で改めて世界の海岸を眺めたとき、日本と同様な「縄文海進」に相当する海進は、どこでも必ず認められるものではなく、 氷床から遠く離れた地域にしか認められません。かつて巨大な氷床が存在したイギリスや北アメリカの海岸では、 「縄文海進」に相当する海進の証拠は認められていません。これは、これらの地域では重たい氷床が消失したために、 氷の荷重で押し下げられていた固体地球の表面が、海水面の上昇速度よりも速く隆起し続けてきたためです。 実際にスカンジナビア半島やハドソン湾の周辺では、今でも土地が隆起していることが観測されています。 つまり、氷床や海水量が増減して、地球上におけるそれらの配置が変化することによって、 入れ物になる器(地球表面の形)もゆっくりと形を変えるので、全体の海水量は同じように変化しても、 地球上の様々な場所ごとに海面変化(陸と海との相対的な位置関係)の歴史はそれぞれ違って見えるというわけです。

 約19000年前以降に氷床が急激に融解した原因は、太陽と地球との天文学的な位置関係によって、 北半球高緯度地域にもたらされる夏期の日射量が次第に増大したためと考えられています。 しかし、北半球氷床の融解をもたらした日射量のピークの時期は約9000年前であり、 温暖であった日本の縄文海進の時期である約7000年前とは一致しません。おそらく一度融解を開始した氷床は、 日射量が低下しても氷を融解する方向に働く様々なフィードバック効果(例えば、日射をはね返す氷床表面の面積の減少など)によって、 日射量のピークである約9000年前を過ぎても融解が進行したものと考えられています。

 では、日本列島は約7000年前の「縄文海進」の時代に、なぜ暖かかったのでしょうか? 最近の日本近海の海底コア堆積物の分析から、過去の黒潮の流路の変遷が復元されています。 「縄文海進」の時期には、 低緯度の北赤道海流に起源をもつ暖かい黒潮の流路の位置が日本列島に近い南岸を蛇行することなく東進して流れていたことが知られています。 そのため、この時期の日本列島は温暖な気候になっていたと考えられています。黒潮のような、 ある地域の海流の流れは、地球全体における、大気塊や海洋水塊、氷床などの配置や相互関係によって様々に変化し続け、 複雑な仕組みで地球全体の気候の変動と関わっていると考えられています。 「縄文海進」における海面の上昇時期と日本列島が温暖である時期の一致はある意味偶然であるとも言えますが、 そういう意味では、どこかに必然性が隠されているのかもしれません。

 地球上の自然現象の変動には、大気や水のように比較的速く変化するもの、氷のように比較的遅く変化するもの、 固体地球のように非常にゆっくり変化するもの、といったようにそれぞれ変化の速さが違うとともに、 それぞれが存在する地理的な位置や物性によっても変化を生じさせる原因や時期は異なり、 さらにそれぞれがもっているエネルギーや物質を移動・分配する性質も異なっています。 これらの諸要素の変動の相互関係や因果関係を明らかにして、 地球全体や地域の気候がどのような原因とメカニズムで変動してきたのかを解き明かし、その成果を将来の変化の予測に役立てることは、 これからの第四紀研究の主要な課題のひとつとなっています。

 地域の現象と地球規模の現象の研究や得られた事実は、自然の変動の仕組みを考える上で、車の両輪のように、 どちらも重要な意味を持っています。そのような地域と地球規模の現象の両方に関連する自然現象の例として、 「縄文海進」は非常に興味深い現象であるとも言えます。

[参考文献]

  • 前田保夫(1970)『縄文の海と森』蒼樹書房.
  • 杉村 新(1973)『大地の動きを探る』岩波書店.
  • 松島義章(2006)『貝が語る縄文海進ー南関東、+2℃の世界』有隣新書.
  • 日本第四紀学会・町田 洋・岩田修二・小野 昭編(2007)『地球史が語る近未来の環境』東京大学出版会
  • 中田正夫・奥野淳一(2011)グレイシオハイドロアイソスタシー.地形,32巻(3号),327-331.

回答者 : 三浦英樹

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