ナイル川ほどの大河でも、いつも広い川幅を保って流れるわけではありません。ウガンダのマーチソン滝では、岩盤の間の数メートルほどの隙間へ水が集中し、激しい飛沫を上げて落下します。大きな川と、あまりに小さく見える出口。その不釣り合いが、この滝の迫力を生んでいます。
ただし、上流の水が突然少なくなるわけでも、細い隙間を通った分だけ下流の水が減るわけでもありません。ここでは、岩盤がつくる狭窄部と高低差に応じて、水深、流速、水面の高さが変わっています。
ビクトリア・ナイルからアルバート湖へ下る途中の滝
ナイル上流の川は、流れる区間によって呼び名が変わります。マーチソン滝を通るのは、ビクトリア湖やキョーガ湖側からアルバート湖へ向かうビクトリア・ナイルです。白ナイルにつながる水系の一部ですが、滝からエジプトまで同じ名前の一本の水路が続く、という単純な構成ではありません。
川は滝を落ちたあと、アルバート湖へ近づくにつれて、緩やかな流れと湿地を伴う景観へ変わります。激流の峡谷と、鳥や魚の生息地になるデルタが、同じ川の比較的短い区間に並んでいるのです。
川幅を決める、岩盤の狭い切れ込み
柔らかな砂の河床なら、水の勢いで岸が削られ、流路が横へ広がることがあります。しかし岩盤を通る区間では、同じようにはいきません。硬い岩の配置や割れ目に制約され、水が通れる道が局所的に狭くなります。
ラムサール条約の登録資料は、マーチソン滝の狭い岩の切れ込みを、この湿地の上流端を特徴づける地形として挙げています。目を引くのは川全体の幅ではなく、流れが集中する入口の狭さです。岸から見た一枚の写真だけで、内部の水深まで判断することはできません。
流路の実測平面図ではなく、落差や水深を描いていません。矢印の長さは流速ではなく、細い場所ほど必ず一定倍率で速くなるという意味でもありません。
幅だけでなく、水深と速さで決まる流量
川の流量とは、ある断面を一秒間に通る水の体積で、大づかみには「水が通る断面積×平均流速」で表せます。幅だけを測っても、水の通る量は決まりません。狭くても深く、速く流れる区間なら、大量の水を運べるわけです。
たとえば、同じ深さなら幅が半分になると流速が二倍になる、という計算はできます。ただし、それは断面の形と流量を固定した仮定の話。実際の滝では水面も水深も変化し、流れは激しく乱れるため、「川幅が何分の一だから速さは何倍」とは決められません。
狭い出口の上で起きる、水位と流れの調整
水が流れ込む量に対して出口が狭ければ、上流側の水面が高まり、流れを押し出す条件も変わります。さらに滝では、高い場所から低い場所へ下る落差も加わります。激しい流れを生む理由は、入口の狭さだけではありません。
落下した水が岩や下流の水面にぶつかると、流れのエネルギーは乱流や波、音に変わり、空気も巻き込まれます。白く見えるのは、水そのものが白色になったからではありません。細かな気泡や飛沫が光を散らし、濁流とは違う白さをつくっています。
現在の隙間だけでは決まらない、滝の長い履歴
ウガンダ野生生物公社の管理計画は、川が大地溝帯の崖を削り込み、滝の位置が後退してきたことを説明しています。今の滝より下流に峡谷が続くのは、そこをかつて水が削った履歴とも関係するのです。
硬い岩盤が流れを制約する一方、強い流れも長い時間をかけて岩盤を変えてきました。現在の狭窄部を、川ができた最初の日から同じ形で置かれた穴と考える必要はありません。滝の位置と峡谷の長さには、水と岩の相互作用が残っています。
滝の下流に広がる、もう一つのナイルの姿
マーチソン滝からアルバート湖へ至る湿地は、滝だけを切り取った自然保護区域ではありません。湖へ流れ込む場所には浅い水域や植生が広がり、魚の生育場所などを支えています。岩盤の通路を抜けた水が、次には広い空間へ分散するのです。
同じ量の水を運ぶ川でも、狭い岩の間、深い流路、浅い湿地では姿が大きく異なります。マーチソン滝の特徴は「巨大な川なのに細い」という矛盾ではなく、川が岩盤と勾配の条件に合わせて、水の通し方を変えている点にあります。