氷河がゆっくりと山を下る際、単に地面を削るだけでなく、巨大な岩の塊を根こそぎ引き抜く現象が起こります。このプロセスはプラッキング(Plucking)またはクオリイング(Quarrying)と呼ばれ、氷河による地形形成において極めて重要な役割を果たしています。特に谷氷河において顕著に見られるこの現象は、地表の岩盤を物理的に破壊し、運搬することで、ダイナミックな景観を作り出します。
Key Facts
- プラッキングとは、氷河が岩盤の割れ目から岩塊(ジョイントブロック)を引き抜く侵食作用のこと。
- 氷の融解と再凍結による体積変化(凍結破砕作用)が、岩盤の亀裂を広げる原動力となる。
- 最大3メートルに達する巨大な岩塊が引き抜かれ、氷河によって運搬されることがある。
- プラッキングで取り込まれた岩石が「やすり」のような役割を果たし、さらなる摩耗や研磨を引き起こす。
- 氷河だけでなく、急流の河川においても同様のメカニズムによる岩石の脱落が見られる。
プラッキングが発生する仕組み
プラッキングは、主に氷河の底面で起こる物理的な相互作用によって発生します。氷河が谷を移動する際、摩擦や地熱、圧力によって底面の氷が融け、液体となった水が岩盤のジョイント(節理と呼ばれる天然の割れ目)に浸透します。
浸透した水が再び凍結すると、体積が膨張するため、岩盤に強い圧力がかかります。この「凍結破砕作用(フロストウェッジング)」が繰り返されることで、亀裂は次第に広がり、岩盤から切り離された大きな岩の塊、すなわちジョイントブロックが形成されます。最終的に、これらの岩塊は氷河の底面に捉えられ、氷の流れと共に下流へと運ばれていきます。

このプロセスは正のフィードバックとして機能します。プラッキングによって氷河に取り込まれた岩石が増えるほど、氷河全体の重量と底面への負荷が増し、さらに下流の岩盤に強いストレスがかかるため、より大規模な破砕と侵食が促進される仕組みになっています。

氷河による機械的侵食と地表への影響
プラッキングは単独で起こるのではなく、他の機械的侵食作用と密接に関連しています。氷河に組み込まれた岩石片は、移動に伴い底面の岩盤を激しく削り取ります。これにより、以下のような特徴的な地形や痕跡が残されます。
氷河擦痕(ストリエーション)
硬い岩石(花崗岩や珪岩など)の表面に、氷河が運搬する岩石によって刻まれた平行な線状の傷のことです。これは巨大なやすりで削ったような跡であり、地質学者はこの線の方向から、かつての氷河がどの方向に移動していたかを分析します。
氷河磨き(ポリッシング)
プラッキングで取り込まれた微細な岩石粒子が、底面の岩盤を絶えず研磨することで、表面が鏡のように滑らかになる現象です。この状態は風化に弱いため、比較的最近まで氷河が存在していた場所で観察されます。
その他の痕跡
また、岩盤に楔形のくぼみが形成される「チャッターマーク」などの特有の痕跡が残されることもあります。これらの侵食の程度は、水の流量や流速、運搬される岩石の硬度やサイズ、および斜面の安定性に左右されます。
河川におけるプラッキングとの比較
同様の現象は、急勾配の山岳河川でも観察されます。河川における岩塊の脱落は、以下の要因が組み合わさって起こります。
- 化学的・物理的な風化による節理の弱体化。
- 小さな岩片が亀裂に入り込むことによる水圧的な楔作用。
- 運搬中の大きな岩石が衝突することで生じる亀裂の進展。
- 洪水時の水圧変動による岩盤のたわみと破砕。
ただし、岩塊を運び去る効率に関しては、氷河の方が河川よりも遥かに強力であると考えられています。
堆積地形への発展
プラッキングによって運ばれたジョイントブロックや岩石片は、氷河が融解するとその場に堆積します。これをティル(氷礫土)と呼び、これが蓄積することで、モレーン(堆積堤)、羊背岩、迷い石(エラティック)、ドラムリンといった多様な氷河堆積地形が形成されます。
| プロセス | メカニズム | 主な結果・地形 |
|---|---|---|
| プラッキング | 凍結融解による岩塊の引き抜き | ジョイントブロックの形成・運搬 |
| アブレーション(摩耗) | 岩石片による底面の研磨 | 氷河擦痕、氷河磨き |
| 堆積 | 氷河の融解による物質の放出 | ティル、モレーン、迷い石 |
Frequently Asked Questions
プラッキングとアブレーション(摩耗)の違いは何ですか?
プラッキングは岩盤の割れ目を利用して「岩の塊を根こそぎ引き抜く」作用であるのに対し、アブレーションは氷河に含まれる砂や小石が「やすりのように表面を削る」作用を指します。
どのような岩盤でプラッキングが起こりやすいですか?
もともと節理(ジョイント)や割れ目が多い岩盤や、層理面が露出している場所で起こりやすくなります。これにより、融雪水が浸透しやすくなるためです。
氷河擦痕から何が分かりますか?
擦痕は氷河が岩盤の上を滑った方向を示すため、過去の氷河の移動経路や方向を特定するための重要な手がかりになります。
河川でもプラッキングが起こるのはなぜですか?
急流では強い水圧や岩石の衝突、洪水時の圧力変動などが岩盤の亀裂にストレスを与え、物理的に岩塊を切り離して運搬することが可能だからです。
プラッキングで運ばれる岩石の大きさはどれくらいですか?
岩盤の状態によりますが、最大で3メートルに達するような巨大なジョイントブロックが引き抜かれ、運搬される事例が報告されています。
References
- Rothlisberger, Hans, and Almut Iken. "Plucking As an Effect of Water-Pressure Variations at the Glacier Bed." Annals of Glaciology 2.1 (1981): 57-62. Web. 5 Oct. 2013.
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- Essentials of Geology, 3rd ed., Stephen Marshak
- Harbor, Jonathan (2011). Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers (PDF). Springer. pp. 332–340. . Archived from the original (PDF) on 2013-10-12. Retrieved 2020-05-08.
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