有明海再生機構主催

平成２７年１月２８日（水）有明海市民講座

第1回

有明海に関する基礎知識
第１回

有明海再生機構 理事長

荒牧 軍治
この有明海市民講座の実施に当たっては「福岡都市圏広域行政事業組合流域連携基金の助成を受けて実施いたしております。

「有明海市民講座」の目的
現地点における「有明海に関する科学的知見の到達点」を探る
やり方
これまで再生機構が蓄積した科学的知見の中から、荒牧が基本となると考えるデータ、解析結果を提供する参加者が疑問と思う点・理解しがたい点・違うと思う点を提出する
荒牧が間違い・分かりにくい点を修正し、足りないものを補足する
有明海再生機構が考える「科学的知見の到達点」の原案とする-1-

単なる数字の羅列

科学的知見とは大学、公的研究機関、民間調査機関等の信頼できる機関が、計測法等を明確にして取得した調査データを、論文、報告書等の責任ある形式で公表したもの データ＆
上記計測結果を元に誰もが合理的と思われる数理的手法で解析した結果

解析結果論理的思考に従って得た事項別の結論
システム全体を貫くストーリー-2-有明海再生機構がこれまでに蓄積した科学的事項
ネットワークから容易に得られる科学的データ

１．有明海等環境情報・研究ネットワーク
浅海定線調査長期的変動を検討する時に最も重要かつ唯一のデータ

収録データ
福岡県
佐賀県
長崎県
熊本県

1965年4月～2007年3月
1972年4月～2012年3月
1992年6月～2007年3月
1974年4月～2009年3月

水質：
水温 塩分 溶存酸素量 化学的酸素要求量 pH 透明度 プランクトン沈殿量
溶存態無機窒素量 溶存態無機リン量 溶存態無機ケイ酸量

有明海海域環境調査

環境省水環境部 ２００１年〜２００３年

有明海全域の水質と底質
平成15年度、16年度有明海・八代海水質保全調査
環境省水環境部 ２００３年〜２００４年-3-九州海域の赤潮

水産庁 九州漁業調整事務所 1985～2010年

漁業センサス

農林水産省統計情報部

第６次（昭和53年）～第10次（平成10年）
５年に１回

報告書・論文等に掲載されたデータ及び分析
環境省有明海・八代海等総合調査評価委員会 報告書
平成１８年（２００６年）１２月２日発行

当時の科学的知見の到達点

環境省のホームページから取得可能

私の立脚点

佐賀大学有明海総合研究プロジェクト 最終成果報告書
平成２２年（２０１０年）３月発行

佐賀大学のホームページから取得可能

佐賀大学有明海総合研究プロジェクト ５年間成果の概要-4-蘇る有明海—再生への道程
プロジェクト「有明海の生物生息空間の俯瞰的再生と実証試験」報告書
平成２３年（２０１１年）８月発行

財団法人九州環境管理協会有明研究会 報告書
第１巻 有明海環境の定量的評価「漁業生産の回復に向けて」 平成１９年７月
第２巻 環境と生物生産力の調和「海域の高度な栄養塩管理」 平成２３年１０月
第３巻 海域の漁業資源の回復と増強に向けて「生物生産力向上と低下の定量的解析
平成２５年６月

科学的分析に基づく書籍
有明海の生き物たち—干潟・河口域の生物多様性ー 佐藤正典編
２０００年（平成１２年）１２月

有明海の自然と再生 宇野木早苗著

２００６年（平成１８年）４月

有明海の生態系再生をめざして 日本海洋学会編

２００５年（平成１７年）９月

干潟の海に生きる魚たち 日本魚類学会自然保護委員会編
２００９年（平成２１年）３月-5-諫早干拓かノリ養殖か—有明海はなぜ荒廃したのか 江刺洋司著
２００３年（平成１５年）１１月

有明海再生機構の報告書

いずれも有明海ホームページから取得できます

シンポジウム 「有明海再生への道筋はどこまで見えてきたか?!」講演録
２００７年（平成１９年）３月

有明海講演会（福岡市） 講演録

２００７年（平成１９年）３月

シンポジウム 「有明海における貧酸素水塊の発生と対応」 講演録
２００７年（平成１９年）６月

有明海講演会 講演録

２００８年（平成２０年）３月

有明海講演会 ~カキ礁復元による有明海再生~ 講演録
２００８年（平成２０年）８月

有明海講座「有明海の赤潮」講演録
２００８年（平成２０年）８月-6-有明海講演会 「有明海の貝類の過去・現在・未来」講演録２００９年（平成２１年）９月

有明海講演会 ~有明海の魚類と貝類の関係~講演録
２０１０年（平成２２年）２月

有明海なぜ?シンポジウム 「なぜ、ノリの色落ちが起きたのか」講演録
２０１０年（平成２２年）３月

有明海なぜ?シンポジウム なぜ、タイラギがとれたのか~タイラギが定着できる環境が揃った理由は~講演録
２０１０年（平成２２年）５月

有明海なぜ?シンポジウム「 なぜ、貧酸素水塊が発生するのか」講演録
２０１０年（平成２２年）７月

有明海なぜ?シンポジウム「 底質・干潟はどうかわってきたのか」講演録
２０１０年（平成２２年）１１月-7-

緊急フォーラム 「佐賀発:有明海の未来を拓く」 講演録
２０１０年（平成２２年）１２月「有明海のなぜ?」シンポジウム ~有明海の環境変化はどこまで科学で解明されたのか、 また今後の進むべき方向は~ 講演録
２０１１年（平成２３年）２月「有明海のなぜ?」シンポジウム ~有明海の環境変化はどこまで科学で解明されたのか、 また今後の進むべき方向は~ 講演録
２０１１年（平成２３年）２月

有明海再生に関する有識者意見交換会 講演録
２０１１年（平成２３年）２月

有明海再生機構中間成果発表会 講演録
２０１１年（平成２３年）５月-8-

有明海再生機構中間成果発表会 講演録
２０１１年（平成２３年）５月

有明海再生機構シンポジウム「今こそ有明海の現状と未来を考えよう」—有明海のことで分かったこと そして今後何をしないといけないか—
配付資料 ２０１３年（平成２５年）５月
有明海問題の社会的課題にシフト

有明海再生機構シンポジウム「今こそ有明海の現状と未来を考えよう」—目前に控えた開門調査について考える—
配付資料
２０１３年（平成２５年）１０月

有明海再生機構シンポジウム「今こそ有明海の現状と未来を考えよう」
配付資料
２０１４年（平成２６年）３月

有明海再生機構公開討論会「有明海再生の道筋を探る」
配付資料
２０１４年（平成２６年）３月-9-

有明海再生機構シンポジウム「『開門調査』から有明海再生の未来が見えるか」—有明海問題を地域の問題として考えよう—
配付資料
２０１４年（平成２６年）８月

有明海再生機構シンポジウム「有明海の未来へ繋がる水産業の創世」
配付資料
２０１４年（平成２６年）１１月

その他多くの論文・報告書・書籍等が発行されている
私の基本的立場
環境省有明海・八代海等総合調査評価委員会 報告書
平成１８年（２００６年）１２月２日発行

当時の科学的知見の到達点
それ以降に得られた知見で修正する-10-

有明海に関する基礎知識
年代を考える
人類の誕生：
７００万年前（アフリカ）
アジアへの進出： １００万年前
日本へは？

-11-

海游社刊「有明海の生き物たち」第１部−２「有明海の地史と特産種の成立」下山正一を参照

阿蘇山大噴火３０万年前〜９万年前 ４回の大噴火
噴出物は600km³（ほぼ富士山の山体全部の大きさ）
火砕流台地： 九州の半分を覆った地層区分(Aso4)：
北海道にいたる日本全土＋朝鮮半島９万年前の地層と分かる
上峰町ふるさと館

マツ科トウヒ属モミの木の一種 木の輪切り
阿蘇から直線で８０ｋｍ ４００℃の火砕流
長さ２２m、直径１．５ｍ 現在より４℃〜５℃低い 東北程度

海水面の高さ９万年前-12-

地層を読み解く鍵

阿蘇火砕流

30万年前から大規模４回

Aso-4火砕流
９万年前（火口カルデラの形成）

軟弱地盤（海成粘土）

Aso-4火砕流-13-有明海の形成
海退（氷期）

1万年前

氷期-間氷期（7～8万年周期）

海進（間氷期）

1.5～1.8万年前-14-

歴史は地中に記録されている
地下に海成層がある範囲

土壌が形成可能阿蘇が豊かさの源
生物の成長
火山灰→土壌→ミネラル
チッソ、リン、カリ-15-

二重の粘土層
下層：海成粘土
上層：非海成粘土（海に入らないで堆積）海の泥を摑まえた

干拓（搦工法）海成粘土の上に低塩分環境でできた粘土（汽水域、氾濫）-16-有明海の海岸線の変化

下山正一氏作成

-17-

-18-

有明海への流入量

40%流入量

有明海湾奥を支配する

筑後川
底質の違い
湾口部
湾頭部
湾奥部 諫早湾

14%流入量

岩盤露出
砂質堆積物
潟土（ガタ）

干潟の堆積状況
菊池川左岸
１５．４ｍ／年
菊池川右岸
１４．６ｍ／年
筑後川
１０．９ｍ／年
白石平野前面３ｍ／年
平均１００年で１ｋｍ陸化

17%流入量-19-有明海は泥の海
海の中は泥でいっぱい→浮泥西向きの流れ→残差流（コリオリ力）
泥は西へ

水の動き
残差流

浮泥の濃度分布

-20-

泥は西へ
干潟の底質
泥質
柳川（一部）、川副、佐賀
白石、鹿島、諫早

砂泥質
佐賀地先、柳川、大川
荒尾、玉名、熊本
干潟の堆積状況
菊池川左岸
１５．４ｍ／年
菊池川右岸
１４．６ｍ／年
筑後川
１０．９ｍ／年
白石平野前面３ｍ／年
平均１００年で１ｋｍ陸化

干潟の底質区分-21-

東名遺跡
縄文時代早期（7000年前）
貝塚としては九州最古級
国内最古級の湿地遺跡

縄文遺跡・遺物は埋まっている出土する植物性遺物の大半が最古例復元された網かご

特筆すべきは、最古の網みかごが多量に出土

ヤマトシジミ・ハイガイ・アゲマキ・カキ-22-吉野ヶ里の時代 紀元前４世紀：集落形成→紀元３世紀：最盛期
弥生：水田農耕の開始
佐賀大学 和佐野先生：

有明海との関係

アカニシ貝

揚子江流域および朝鮮半島南部から伝来した炭化米 玄海灘沿岸→丸く小さい→朝鮮半島
有明海沿岸→やや長めで大きい→長江、淮河流域
吉野ヶ里遺跡貝紫冠位十二階（聖徳太子）

アレキサンダー大王
ローマ皇帝

帝王紫弥生時代末

貝輪
ゴホウラ貝
奄美以南

-23-

成富兵庫茂安の時代
成富兵庫が向き合った佐賀平野①筑後川は洪水のたびに氾濫あふれた洪水は再び筑後川にかえる②脊振山地から流れだす川には堤防らし
いものはない。川は洪水のたびに平野を乱流する③古くは主流で、今は支流に変わっている
旧河道は、好個の用水源となっている。
④条里制の地割によってつくられた計画的な堀と荘園時代の無統一な堀⑤潟地を潮止めして干拓した土地⑥中世封建的村落の伝統を受けついで、極めて勝手な水の使い方をしている村々⑦近世城下町として佐賀城を造営しようとしている佐賀の町

元禄国絵図（県立図書館蔵）

⑧江湖

-24-

成富兵庫茂安の時代
松土居

茂安： 生誕１５６０年(永禄３年）
死没１６３４年（寛永１１年）

有明海と佐賀平野を境を決める

寛永（1624）から寛文（1661） 海抜2メートル線に沿って
早津江，犬井道南端，小々森，大野，元相応，新村，搦，新村，道免，永田，弁財（六角川まで）

松土居の内側： 籠（こもり）、揚（あげ）外側： 搦（からみ）干拓搦の造成： 村請け干拓10町以下
舫頭（ふうつう）： もやい頭搦子（からみこ）： 20～30人から50～60人

造成法
堤防心として松の丸太を5尺間隔丸太に粗朶や竹を搦めて棚 5年間放置して泥土を堆積
小潮時，投打鍬で土盛りし，土杵でつき固める。

搦工法-25-

「50年に１干拓」
宿命的ともいえる原因

鱗型干拓

干潟が成長：干潟の奥にある旧干拓地は吐口がなくなり、排水が困難
内陸の古い干拓地が湿田化
旧干拓地では、地盤沈下
旧干拓地の排水不良はいよいよ深刻

佐賀藩： 村受新田
柳川藩： 商人資本
肥後藩： 藩営

旧南川副村

-26-

佐賀県干拓史附図
陸地測量部 昭和１６年６月許可

陸化ではなく干拓で陸地を広げた

佐賀の農民の勤勉さ

服部二朗氏講演資料より-27-

明治維新以降の干拓事業
機械化 大規模

低平地が広大-28-

有明海の基礎データ
有明海への総流入量

平均１１０億ｍ３

約３年で淡水に入れ替わる

塩分（濃度）が低い

環境省最終報告書

有明海の諸元（他海域との比較）
有明海
東京湾
大阪湾
鹿児島湾

面積（km2） 平均深さ（m) 容積（km3） 海水量（億トン）
1,700
2034.0340.0
1,3804562.1621.0
1,400
2839.2392.0
1,140117133.4
1,333.8
佐藤正典編「有明海の生き物たち」を用いて計算-29-

水深が浅い 平均２０ｍ
次の呼称で海域を区分する

湾奥部

湾奥部 ０～１０ｍ
諫早湾 ０～１０ｍ
中央部 ０～６０ｍ
湾口部 １０～１２０ｍ

諫早湾

海底地形の形状が潮位・潮流速を決定
湾奥から中央部→２本の海溝

中央部中央部から湾口部→島原半島沿いに深い

湾口部

楠田哲也編著「蘇る有明海—再生への道程」より-30-

有明海の特徴閉鎖度指標で示す○閉鎖性海域である
閉鎖度指標＝
この数値が高いと、海水交換が悪く富栄養化のおそれがあることを示す。水質汚濁防止法では、この指標が１以上である海域等を排水規制対象としている。

海水交換が悪く富栄養化の恐れ【湾口幅】 その海域の入口の幅 ：W【面積】 その海域の内部の面積 ：S【湾内最大水深】 その海域の最深部の水深 ：D1【湾口最大水深】 その海域の入口の最深部の水深 ：D2

日本の代表的閉鎖性海域の閉鎖度指標
名称

湾口幅(km)

面積(k㎡)

東京湾

20.91380

伊勢湾

34.72130

湾内最大水深(ｍ)湾口最大水深(ｍ)

閉鎖度指標

備考

700

700

1.78

総量規制区域

1.52

類型指定水域
総量規制区域4943

類型指定水域
総量規制区域
類型指定水域

瀬戸内海

130.3

21827

1051051.13

博多湾
有明海及び島原湾

7.7
4.5

134.2
1700

23164.6

17117

2.04
12.89

類型指定水域

唐津湾

10.715032321.14

類型指定水域

伊万里湾

4.2

1205656

大村湾

0.33

321545454.29

類型指定水域八代海

1.3

1200

8973

32.49

類型指定水域

鹿児島湾

111040237111

6.26

類型指定水域

類型指定水域

類型指定水域-31-

○干満の差が大きい

干潮

干満を引き起こす原因

引力
満潮

１．月の引力（と遠心力）
２．太陽の引力（と遠心力）
３．その他の引力

満潮
干潮

地球の周りを月が回転している

地球

遠心力

引力

月

月の方に引力が作用すると同時に反対側に遠心力が働く→ハンマー投げの選手の腕に引力が背中側に遠心力が働くイメージOO

地球と月の引力と遠心力
1
 kTV
3

法線方向の力遠心力a


180 o   

2kTV
3

月
月と反対側

fTV 

月の側

法線方向の力の分布

接戦方向の力の分布

r
引力d

月

3GMa  21 cos   3d 3

1
 kTV  cos 2   3

-32-日本で最大の潮位差

日本最大の干満差

大潮差： 大潮時の潮差の長年の平均値（普通に起こる）
最大潮差： 潮差の中で最大の値
平成18年1月14、15日潮位図（大潮）522500

潮 位400300

住之江
最大潮位差

住之江
平均海面

熊本

49 0cm

296cm

口之津

200

呼子

100(cm ) 0

320時

12時

1月14日

0時

12時

24時

1月15日

気象庁：潮汐・海面水位のデータ 潮位表より

佐藤正典編「有明海の生きものたち」より-33-

有明海で大きな干満が起こる原因
湾口での干満差が他の海域（太平洋、日本海）より大きい起潮力（干満を引き起こす力）の周期と有明海の固有周期が他の海域より近い
深さ一定の矩形湾の固有周期 メリアンの式

T4lgh

閉鎖性海域の固有周期

湾口における干満の周期と閉鎖性海域の固有周期が近いと共振現象が起きて干満差が大きくなる

我が国の主な内湾 奥行きｌ（km） 平均水深ｈ（m）
東京湾
6015
伊勢湾
7020
鹿児島湾
7080
八代海
7015
有明海
8720

固有周期T（時間）
5.5
4.8
2.8
6.4
6.9

メリアンの式を用いた閉鎖性海域の固有周期

タライに水を入れある周期で揺すったときに大きく揺れる現象と同じ共振曲線から求めた固有周期

スロッシング現象

固有周期（時間）
有明海
7.9
陸奥湾
3.6
東京湾
4.0
伊勢湾
5.5
大阪湾
3.9
鹿児島湾
2.7-34-口之津での潮位[m T.P.基準]分潮について
実際の潮位

2.5
21.5
10.5
0-0.5
-1-1.5-2-2.5

口之津検潮所での潮位振幅
計算値

1/1

1/3

1/5

1/7

観測値

1/9 1/11 1/13 1/15 1/17 1/19 1/21 1/23 1/25 1/27 1/29 1/31
2001年1月

図 2.2 3 口之津検潮所での潮位の再現性

 2
   a i cos t  bi i 1
 Ti
38分潮に分解主要４分潮M2S2K1O1分潮周期(h)12.4206012
12.0000000
23.9344697
25.8193417

角速度(rad/h)
0.505868
0.523599
0.262516
0.243352

相対的な振幅(M2=100)名前
100.0
主太陰半日周潮46.7
主太陽半日周潮58.4
日月合成日周潮41.5
主太陰日周期
中野（1940）-35-潮位振幅2001000-100050100

150200250300

350

400

450500潮位振幅-200-300

和を取る
M2分潮

150100M2分潮50S2分潮0K1分潮050100150200250300350400450500-50

O１分潮-100-150

主要M2分潮による潮位・流速を検討する-36-

平成２６年１１月の大浦験潮所の潮位実績

気象庁：潮汐観測資料-37-

平成２６年１１月の口之津験潮所の潮位実績-38-泥干潟が広く発達している
フルイを通過した質量の累積曲線
５０％が通過したフルイのサイズ D50

中央粒径値Median Diameter ΦMd1
粒径（mm） D50 ＝
2
Φ＝１ →

粒径０．５ｍｍ

Φ＝４ →０．０６２５ｍｍ

粒径加積曲線

D50

砂とシルトの境目

Φ＝８ →０．００３９ｍｍ

シルトと粘土の境目

Φ＝８以上は泥A:粒径の揃った土 B：均質な砂 C:粘土っぽい土-39-

中央粒径値Φの分布
平成１６年〜２０年
九州農政局農地整備課による
有明海底質の取りまとめ

湾奥東部
湾奥西部
諫早湾
中央部北中央部東

砂
細粒シルト
細粒シルト
粗粒シルト〜砂粗粒シルト-40-日本では有明海だけで見られる生物が２３種もいる
特産種：
日本国内で有明海にしか分布記録がない。 ２３種
準特産種：
日本国内で有明海を含む一部にしか分布記録がない。有明海が主産地になっている。→４０種以上

日本では有明海だけで見られる生物23種
魚類
エツ
アリアケヒメシラウオ
アリアケシラウオ
ハゼクチ
ムツゴロウ
ワラスボ
ヤマノカミ
腹足類
（海に住むカタツムリ）
ウミマイマイ
アズキカワゼンショウ
ヤベガワモチカニ類
アリアケヤワラガニ
ハラグレチコガニ
ヒメモクズガニ
二枚貝類
シカメガキ
腕足類
オオシャミセンガイ
カイアシ類
多毛類

２種
６種

（ゴカイの仲間）

有明海の特産種
佐藤正典編「有明海の生きものたち」より

特産種、準特産種の多くが朝鮮半島、中国半島に広く分布→「大陸沿岸性遺存種」
多くが重要な水産資源になっていた

有明海のもう一つの視点

生物多様性

多くの生き物がたくさんいる-41-

ご清聴ありがとうございました-42-