ガリーとは、流水、土砂移動、またはその両方によって土壌が鋭角に侵食されて形成される地形であり、通常は丘陵地や河川の氾濫原、段丘に発生する。[ 1 ]
ガリーは大きな溝や小さな谷に似ていますが、深さと幅は数メートルから数十メートルに及び、明確な「ヘッドスカープ」または「ヘッドウォール」を特徴とし、上流方向への侵食によって形成されます。ガリーは一般的に、断続的または一時的な水の流れに関連しており、通常は局地的な激しい降雨や長期にわたる降雨、または雪解け水と関連しています。
溝は、農地の丘陵斜面(多くの場合緩やかな傾斜)での耕作によって形成され、加速されることがあり、植生除去や家畜活動の影響を受ける牧草地では、既存の自然侵食地形から急速に発達することがある。[ 2 ]
この用語の最も古い使用例は1657年に遡ります。語源はフランス語のgouletで、これは喉を意味するgouleの縮小形です。この用語は、当時使用されていたナイフの一種であるガリーナイフの名前と関連がある可能性があります。
浸食圧力、飛沫、洗掘、運搬のため、急峻な地形では水の浸食が発生しやすくなります。斜面の長さや斜面の長さに比例する量などの斜面の特性は、土壌の浸食に影響します。ナイジェリア南東部では、地形と土壌の浸食は正の相関関係にあります。[ 3 ]地形には、山地、ケスタ地形、平野と低地の3種類があります。岩質が安定した高地では、溝の形成は避けられ、活発な流出が起こりますが、もろい砂岩の高地では浸食が発生しやすくなります。

溝状侵食は、さまざまなプロセスとそれらの組み合わせによって進行します。侵食プロセスには、水流による浸食と堤防侵食、飽和または不飽和の堤防または壁材の大量移動、地下水の浸透による上層材料の浸食、分散性土壌における土壌パイプまたはトンネルの崩壊、またはこれらの組み合わせが多かれ少なかれ含まれます。森林伐採、過放牧、またはその他の手段によって植生が除去された丘陵地は、溝状侵食を受けやすくなります。牧草地の溝は、家畜や車両の轍によって摩耗した経路に沿って集中した水流によって発生することがあります。流れる水は、通常、雷雨などの短時間で激しい嵐の際に降雨があったときに、地面から剥がれた侵食された土壌を容易に運び去ります。
谷は、ニックポイントでの上流方向への侵食によって長くなることがあります。この侵食は、中間流や土壌パイピング(内部侵食)だけでなく、表面流出によっても引き起こされます。谷の侵食は、土砂移動、谷の壁(土手)への作用、および「支流」(一種の支流)の形成など、同様の方法で横方向にも進行することがあります。
谷は、土地に深く刻まれた農地の生産性を低下させ、下流の水域を詰まらせ、排水系や湖沼、沿岸水域の水質を低下させる可能性のある堆積物を生成します。そのため、地形学や土壌科学の分野において、谷の研究、谷の侵食防止、そして谷によって形成された景観の修復と再生に多大な努力が注がれています。谷の形成とその後の下流河川への堆積による土壌損失の総量は、特に分散しやすい不安定な土壌物質の場合、相当な量になる可能性があります。
水が露出した地面に流れ込むと、溝状侵食によって排水路付近の土壌が除去されます。これにより、土地の分割、耕作地の喪失、生活環境の悪化、不動産価値の低下などが生じる可能性があります。さらに、堆積物の発生、水道水の変色、げっ歯類の生息地の形成にもつながります。[ 4 ]
露出したむき出しの土壌を水が勢いよく流れると、岩や土壌を侵食する溝や尾根が形成されます。水が露出した地形を勢いよく流れると、土を侵食したり押し流したりして、細流が形成されます。重力によって下り斜面で裂け目侵食が発生し、斜面が急であればあるほど水の流れが大きくなります。砂質の地形は、雨季に最も多く発生する細流の影響を受けやすいです。溝は、細流が長期間放置されると形成され、土壌侵食が続くにつれて厚くなり、拡大します。[ 5 ]
ナイジェリアのカドゥナ州ザリアで、SRTMデータ、土壌サンプル、降雨データ、衛星画像を用いて、谷侵食に影響を与える要因が調査された。調査結果によると、谷侵食に最も大きな影響を与える要因は、傾斜(56%)、降雨量(26%)、土地被覆(12%)、土壌(6%)であった。この調査では、それぞれの要素が土壌損失に大きく影響することが結論付けられた。[ 6 ]
溝状侵食による肥沃な農地の喪失は、作物の品質を低下させ、飢饉や食糧不足を引き起こす可能性のある深刻な環境問題です。また、土壌の有機物含有量を減少させ、植物の生育にも影響を与えます。畑から流された物が河川、小川、または空き地に流れ込むため、侵食は生態系も汚染します。人口増加と土地需要の増加により、侵食は自然生態系を脅かし、自然林を侵食します。家屋、電柱、水道管などの重要な資産も破壊される可能性があります。[ 7 ]
効果的な土地管理技術は、溝の形成を防ぐことができます。これらの技術には、排水路沿いに植生を維持すること、より多くの水を使用すること、排水路を明確な土地区分として分類すること、侵食を安定させること、害獣を防ぐこと、流出水を均等に分配すること、土壌有機物レベルを高く保つこと、過剰な耕作を避けることなどが含まれます。これらの戦術は、均一な浸透率と強固な植物被覆を保証します。[ 4 ]植物の残骸やその他の植生障壁は侵食を防ぐことができますが、その有用性は限られています。
ガリーの予防と制御方法に関する情報は散在しており、特に成功率と有効性に関しては不足していることが多い。生物物理的環境、地形、気候、地形形態は、流出、堆積物の特性、ガリーの安定性に影響を与える。これらの要因は、ガリー制御技術の失敗につながる可能性がある。[ 8 ]
谷の安定化には、水の流れを変えて浸食、堆積物の蓄積、植生の回復を軽減することが含まれます。水は、落差工、パイプ工、草水路、岩水路など、さまざまな構造物を使用して、自然水位から谷底まで安全に移動させることができます。急勾配の谷底では、構造物の改修が必要になる場合があります。植生は、より緩やかな勾配に堆積した堆積物のおかげで再生することができます。修復が完了するまで、損傷した区域は壁で囲う必要があります。[ 9 ]
東ナイジェリアの人々と生態系は、谷侵食によって深刻な脅威にさらされています。370世帯と9つの危険地域に焦点を当てた調査プロジェクトでは、この地域の谷侵食の問題が評価されました。[ 10 ]結果によると、最も深刻な問題は生物多様性の喪失でした。対照的に、財産、道路、歩道の損傷は最も重要でない問題としてランク付けされました。これは、影響を受けた個人間で平均評価に顕著なばらつきがあることを意味し、長期的な修復アプローチの必要性を強調しています。土壌流出の削減、環境問題に関する一般市民の知識の向上、環境法の制定、住民の対処メカニズムを強化するための資金の提供はすべて、この調査で推奨されています。[ 11 ]
ナイジェリア南東部のアグル・ナンカでは、ガリー侵食を引き起こす地質環境的原因を調査した研究が行われた。この研究は、ガリー侵食に対する集水域管理と地盤工学的分析に焦点を当てている。[ 12 ]現地調査を通じて、GISとGPSの方法を用いてデータが収集された。この研究によると、ガリー侵食は全域で発生しており、ナンカ/オコが最も集中している。ガリー特性マップは長さと深さの変動を示しており、ガリーの脆弱性を考慮し、侵食災害に直ちに注意を払う必要性を強調している。[ 13 ]
谷は、様々な人間の活動によって形成または拡大される可能性がある。
人工の溝は、水力採掘の際に、金や錫鉱石を抽出するために、柔らかい沖積層に水流や噴流を噴射することによって形成されます。このような採掘方法の痕跡は、カリフォルニアやスペイン北部などの古い金鉱地帯で非常に目立つ地形の特徴となっています。たとえば、ラス・メドゥラスの悪地は、ローマ時代に、近くの川から取水した多数の水道橋から供給される水を使って、金が豊富な沖積層を水力採掘することによって形成されました。 [ 14 ]各水道橋は、柔らかい堆積物を侵食することによって、その下に大きな溝を形成しました。流出物は、より小さな水流で注意深く洗浄され、金の塊や金粉が抽出されました。
ガリーの発生は、地表流出による局所的な侵食によって生じ、多くの場合、農業目的で森林が伐採された地域、歩行者や車両による地表土壌の不均一な圧縮、道路の暗渠や側溝の設計不良に集中しています。[ 15 ]ガリープロセスの終結には、水資源管理、土壌保全、コミュニティの移住が必要です。ガリー侵食は、アナンブラ・イモ盆地地域の沿岸平野砂、ナンカ砂、ンスッカ砂岩に局所的に発生しています。最も影響を受ける堆積物は、未固結または固結度が低く、分散時間が短いです。持続可能な終結戦略には、一般市民への啓発が不可欠であり、政府、援助機関、民間セクター、農村住民間の協力が重要です。[ 16 ]
火星の表面では、中緯度から高緯度にかけて谷が広く分布しており、この惑星で観測された最も新しい地形の一つで、おそらく過去数十万年以内に形成されたと考えられています。そこでは、火星に比較的最近の地質学的過去に液体の水が存在していたことを示す最も有力な証拠の一つであり、おそらく火星の1年で最も暖かい日に、表面の積雪[ 17 ]や浅い地下の氷[ 18 ]がわずかに溶けた結果生じたものと考えられます。より深い地下の液体の水帯水層からの湧水としての流れも、火星の谷の形成を説明する可能性のある要因の一つです。[ 19 ]
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