海岸線は、陸が終わって海が始まる線です。しかし、大陸そのものがそこで壁のように途切れるわけではありません。海の下へ続く浅く緩やかな部分があり、その先で深い海へ向かって傾斜が強くなります。
この浅い縁が、地形としての大陸棚です。名前に「棚」とあっても、平らな板が海中へ突き出しているわけではなく、海底の地形の一部。氷期には陸になった場所、砂や泥が運ばれる場所、豊かな生態系を支える場所という、いくつもの顔を持っています。
海岸から深海へ続く、大陸棚・大陸斜面・深海底
大陸棚の海底は、沖へ向かって比較的緩やかに深くなります。その先で傾斜がはっきり変わり、深海へ向かう大陸斜面へ移る境目が、大陸棚の外縁です。
断面図では形を分かりやすくするため、大陸斜面が崖のように描かれることがあります。けれど、大陸棚より急という意味であって、全体が垂直の壁なのではありません。英国地質調査所が調べたヘブリディーズ・西シェトランド周辺では、棚の平均的な傾斜が約0.07〜0.2度、隣の斜面でも約0.9〜4度とされています。
斜面の下には堆積物の広がる部分が続くこともあれば、海溝が近い場所もあります。教科書の一つの断面図は、地形の並び方を説明する模型であって、世界中の海岸を同じ形に切り分けたものではありません。
特定の海域の実測断面ではなく、縦横の比率も実際と異なります。大陸棚の幅・外縁の水深や斜面の形は場所によって変わり、図の急な斜面を実際の傾斜角とみなすことはできません。下段は地盤の上下や侵食・堆積を省略した水位変化の説明です。国際法上の大陸棚の範囲を示す図ではありません。
水深200メートルは目安であって、世界共通の境界線ではない
大陸棚は「水深200メートルくらいまでの浅い海」と紹介されることがあります。おおまかな姿をつかむには便利ですが、200メートルの等深線がそのまま、すべての大陸棚の端になるわけではありません。
外縁を区別するうえで重要なのは、海底の傾きが変わることです。英国地質調査所の西部イギリス海峡とその沖合の調査では、外縁の水深は180〜205メートルの範囲でした。なだらかに傾斜が増す場所もあれば、小さな段差に近い形を取る場所もあります。
水深だけに注目すると、「ここは201メートルだから、もう大陸棚ではない」といった不自然な判定になります。大陸棚はまず地形のまとまりを指す言葉であり、深さの数字はその特徴を伝えるための目安なのです。
すぐ深くなる海岸と、沖まで浅い海の違い
同じ距離だけ海岸から離れても、どこでも同じ深さになるとは限りません。NOAAは、大陸棚がほとんどないほど狭い場所もあれば、非常に幅広い場所もあると説明しています。
たとえば英国の北西側だけを見ても、スコットランド本土南西部の西方では海岸から外縁まで約200キロメートルある一方、シェトランド諸島の西方では50キロメートル未満の場所があります。同じ国の周囲でも、浅い海の広がりは均一ではありません。
こうした形には、大陸の縁ができた地質学的な歴史と、その後の侵食・堆積が重なっています。川が運んだ砂や泥、氷河が削った地形、波や流れが動かした堆積物。それらの働きを受けた海底なので、海岸線だけから大陸棚の幅を決めることはできません。
浅い海は単に「海の手前」なのではなく、陸側の出来事が海底へ残りやすい領域でもあります。河口から流れ出した泥が海流で運ばれれば、海岸の正面だけでなく、離れた場所の底質にも影響が及びます。
氷期に陸だった海底と、海に沈んだ川の流路
大陸棚のすべてが、ずっと海底だったわけではありません。氷期に大陸の氷床が大きくなると、海から蒸発した水の一部が雪や氷として陸に長く蓄えられ、海面が低くなります。その結果、それまでの浅い海が陸地として現れます。
米国地質調査所によるチェサピーク湾の解説では、最後の氷期の海面低下に伴い、サスケハナ川が現在の湾の出口よりさらに沖へ延び、大陸棚の縁付近まで達していたとされています。当時の海岸線は、今の海岸より海側にあったのです。
氷床が縮小して海面が上がれば、海はその低地や谷へ再び入り込みます。現在の海底にある流路の跡や、海に満たされた谷は、陸と海の境目が動いてきた証拠。「海岸」はその時代の水位との交点であって、大陸の輪郭を永久に固定する線ではありません。
浅い海を刻む海底谷と、深海へ向かう砂や泥
大陸棚を平らな面として想像すると、そこを刻む海底谷が意外に見えるかもしれません。海底谷の中には、大陸棚から斜面を通って深い海へ続くものがあります。
その形成や変化に関わるものの一つが、砂や泥を多く含む重い水の流れ、混濁流です。斜面の崩れなどをきっかけに動き出すと、海底を下りながらさらに堆積物を巻き込み、侵食や運搬を進めることがあります。海面上の川だけが、谷を作る水の流れではありません。
米国東岸沖のハドソン海底谷は、大陸棚を深く刻む例として研究されてきました。氷期の低い海面のもとで川が運んだ物質と、その後も海中で続く流れが、浅海と深海を結び付けています。
大陸棚には日光や陸からの栄養分が届きやすく、生物の生産が活発な場所が多くありますが、どこでも同じ環境ではありません。砂底、泥底、岩場、谷の壁などの違いが、生息できる生きものや流れの条件を変えています。
海のニュースに出てくる、法的な「大陸棚」との違い
資源や海洋の権利をめぐるニュースで使われる大陸棚は、ここまでの地形用語と範囲が一致するとは限りません。国連海洋法条約上の大陸棚は、沿岸国の権利が及ぶ海底とその地下を扱う制度上の概念です。
その範囲には、陸地の自然な延長だけでなく、沿岸からの距離などの規則も関わります。地形としての浅い棚が狭くても、法的な大陸棚がその端で終わるとは限りません。反対に、海底がなだらかに続いているから、無条件にどこまでも一国のものになるわけでもありません。
重要なのは、大陸棚に関する権利が、上にある海水全体を領海に変えるものではないことです。水深の断面図と、海洋の権利の範囲を描いた地図は、別のものを示しています。
海岸から先の浅い海は、大陸の縁であり、過去に川が流れた土地でもあり、現在も物質が行き来する場所です。青く塗られた海を一様な深さと考えず、その下に続く地形へ目を向けると、大陸が水面のところで終わっていないことが分かります。
参考資料
- NOAA：Ocean floor features
- British Geological Survey：The geology of the western English Channel and its western approaches（Physiography）
- British Geological Survey：The geology of the Hebrides and West Shetland shelves（The shelfbreak）
- USGS：The Chesapeake Bay: Geologic Product of Rising Sea Level
- NOAA：What is a turbidity current?
- NOAA Ocean Exploration：Mysteries of the Deep: Exploring Canyons Along the Atlantic Margin
- NOAA：Maritime Zones and Boundaries（Continental Shelf）