地質ニュース643号，17 ― 19頁，2008年3月
Chishitsu News no.643, p.17 ― 19, March, 2008

地形を見る目を磨くのに役立つ実験池1．はじめに田宏 1）

1）．手始めに庭の大きい平面水路を取り壊しました．
持ち運べない実験装置はダメだと納得して．

地形や地層の成り立ちを見る目を磨くのに実験が有効だということを話して欲しい，とイリノイ大学のG.
Parker教授から頼まれて，筑波大学を退職した2005

2．実験装置の小型化

年の10月にイリノイ州のUrbana で開催された第5 回実験装置をワゴン車に積み込んで持ち運びするた

RCEM（河川，海岸とエスチュアリーの形態力学）研

めに，実験水路の長さは1.8 mとしました．砂礫の運究集会で200人の研究者に30分間の講演をしました．

搬・堆積の基本を学ぶ水路は幅9 cmと14 cm．9 cm

12月にはカリフォルニア大学バークリー校でのGilbert

幅水路の側壁は透明な塩ビ板にして，流れを側方かClub Meeting（AGU後に毎年開かれる地形の研究集ら見えるようにしました．落石や土石流実験にもこれ会）で300人を対象に1時間，山から海岸までの様々らの水路を使います．

な地表の傾斜角の形成機構が実験によってこれほど給水にはポンプを使いますが，砂床上の流れにアわかったということを話しました．鳴り止まない拍手

ンティデューンが生じて，ついにはその水面の波が崩に感激しつつ，自分は地形のでき方を実験によってれるといった急勾配の強い水流を作り出すためには，伝えるプロとして育てられてきたのだと確信しました．

9cm幅水路なら口径25mmのスラリポンプ（土砂混入以来，セミナー（講演）とジオツアー（巡検，現地見学

水でも大丈夫なポンプ）が適しています．変圧器で電会）に加えて，自宅の母屋を狭く建て替えて広げた庭圧を変えて給水量を制御します．しかし，多くの実験で，出前実験授業の準備を盛んに行いました（写真はバスポンプ（風呂から洗濯機へ水を揚げるポンプ）で大丈夫です．
河川の蛇行のような平面的に屈曲した流れを見るためには30 cm幅水路，扇状地や三角州の発達を見るためには90cm幅水路を作りました．造波水槽も同様に小型化しました．2007年2月，山梨大学の集中講義ではこれらの実験装置をバケツや砂と共にワゴン車に満載して行って，朝から晩まで3日間の実験授業をしました．以来，どこででも大丈夫という気になり，各地で出前実験授業を実施しましたが，3月のひたち
なか市阿字ヶ浦へのジオツアーでは，浜が石浜と砂浜とに，時によって変わる理由を，幅60 cm，深さ20cm，長さ1 m ほどのトロ舟（タフ舟）に砂礫と水を入写真1 自宅庭の小型水路（手前）と小型造波水槽（後方）．

1）元筑波大学 陸域環境研究センター

2008 年 3 月号

れて波を起こして見ました．浜を前に見ながら．

キーワード：実験地形学，水路実験，アナログモデル，実験装置の開発，ハンズオン

― 18 ―池 田

写真2 ピートモスの「マッターホルン」．

3．実験材料を探す

宏

写真3 岩山（左：崩れる繊維壁材料）と石山（右：流れる珪藻土）．

好きな理論物理学者の研究集会での講演，（財）深田地質研究所の大阪談話会での講演，茨城県霞ヶ浦環ある現象を実験装置上に作り出したいという時，境科学センターの普及講演，母校の都立豊多摩高校

次に大切なのが実験材料の選択です．川の働きといでの1年生240人対象の講演，というように講演が続ったテーマの場合には，粒径が不揃いの川砂（左官いたので，この機会に，地形や地層のでき方を瞬間砂）が面白いです．わたしは水路実験を大学院の修一発芸として見せる実験を増やしました．

士課程在学中に始めましたが，最初に買ってもらった

マッターホルンは岩山だが，富士山は石が流れて砂が左官砂でした．粒径が不揃いのために乾かしたできた石山だということを見てもらうために，写真3の砂を砂時計方式で水路に供給（給砂）するには苦労ような箱にそれぞれ繊維壁の材料と珪藻土とを入れしましたが，代わりにその後の一番大切な「混合効果たものを昨年から各地で使用しました．この大きさなの発見」の基礎を得ました．一様（均一）粒径の砂がら小学1年生にも自分で箱を動かして，岩が崩れ，石ほしかったら珪砂がよいでしょう．

が流れる様子を見てもらえます．

マッターホルンは岩が大きく崩れて出来る岩山だと北カリフォルニアの乾燥した平原に残るミーマ塚

いうことを見せる実験を以前は土砂を盛り上げた小（地震塚）の形成実験も好評でしたが，これをさらに小山でやりました．湿らせた砂だと40 cm以上の高さに型化して，紙箱でするようにしました．

しないと大きく崩れませんが，たとえば乾いたピート

三浦半島へのジオツアーで波長1 cmほどのミニリモスを使えば，小さなマッターホルンを作れます（写ップルを三浦層群の砂岩の中に見て，その形成条件真2）．材料が軽くて少量でよいので持ち運びも楽でが気になっていましたが，その後，強風が吹きつけるす．

東京湾の葛西臨海公園の渚で実際にミニリップルが今年の夏に東京の江戸川区の中学生対象と札幌生じる現場に居合わせました．そこで，プラスティックの隣町（夕張川の三角州上の南幌町）で小学生や成のトレイに類似の微地形を作り出せるようになりまし

人対象に出前実験授業をしたときには，三角州の発た（写真4）．

達を見せる平面水路実験に砂ではなく鹿沼軽石（小筑波大学の大型水路に細礫を敷き均して初めて通粒）を使いました．軽石が浮きやすいために実際と似水した29年前に斜め交錯模様が生じました．波打際た流れができます．に同様の地形が生じることは知っていましたが，宝永
山の傾斜角26°の平滑な斜面にも類似の地形が融雪

4．講演の途中で瞬間一発芸として見せる実験
今年の晩秋は九州大学応用力学研究所での地形期に生じることを大山行男さんの写真で知って，その成因を理解しました．以来，大きな板を傾けて，その上に砂を薄く平滑に敷き，散水して斜め交錯模様を
地質ニュース 643 号

地形を見る目を磨くのに役立つ実験― 19 ―写真4 波長1mmほどのミニリップル．

写真5 斜め交錯模様．

生じさせてきましたが，小さなプラスティックのトレイに

田地質研究所の現地談話会として11月に実施しまし

少量の砂（砂鉄）と水とを入れて傾けて，これを作りたが，その際に場所による湖底地形の違いが気にな出すようにしました（写真5）．

りました．そこで，風波の発達を掃除機で送風して見せる幅4 cmの水槽を一日で作って，茨城県霞ヶ浦環5．超小型の実験装置の開発
応用生態工学札幌の夏のセミナーに昨年に続いて境科学センター普及講演会で見てもらいました．超小型の実験装置でもテーマによっては目的を十分に果たせるのです．

今年も呼ばれて，ジオツアーと講演を楽しみました．
そこで，元自由学園の木下良作さんと再会しました．
わたしが砂礫州（砂礫堆）の形成条件を水路実験で6．おわりに調べて学位論文をまとめるに当たって目標にし，しか小型実験装置には大型装置にはない利点がありまも大変お世話になった砂礫堆研究者です．自由学園

す．そのテーマに適した装置を容易に作れること．実の那須農場の横を流れる蛇尾川の洪水時の流れを験条件を短時間に広範囲に変えることができること．

観察して，大きな流れも小さな流れも結局は砂礫堆

実験観察会などのためには，複数の実験装置を並べを作ると見抜いたと，実は初めて聞きました．この発て，実験条件による差異を比較観察できることなど，見によって小型水路実験を精力的に実施できたのでその利点を活かしましょう．

す．それを聞いてから，わたしは長さ1.8mの水路2本

わたしが出前実験授業などを積極的に進めているで長さ3.6m水路にしようという考えを捨てました．代

理由は，地形を見る目を持った次代を担う若者を育わりに水路幅を狭めよう．そして4cm幅水路を作りまてたい，あるいはいわゆる「町医者」を育てたいからした．これを使う機会はすぐにありました．富士山大です．しかし，自分がそうだったように，人のためにな沢崩れの傾斜角20°の谷底における岩屑流とその高ると思ってする働きによって，実は自分が育てられる速化（スラッシュ雪崩）の実験をわたしの家でのつくばのです．やるからには本気でやろう．実験をするとフ

地形教室（セミナー）で，皆に見てもらいました．超小ィールドへ行きたくなります．フィールドがわかるとま型の水路に左官砂，給水量毎秒10ml．ポンプを使わすます適切な実験ができるようになります．

ずに，水タンクから直接給水するだけで，今まで大学で使ってきた実験装置と同様の流れが作り出せました．
大型バスで琵琶湖を一周するジオツアーを（財）深2008 年 3 月号

IKEDA Hiroshi（2008）：Laboratory experiments suitablefor improving an eye for seeing landscapes.

＜受付：2008年1月15日＞