
大陸棚は、大陸棚海域と呼ばれる比較的浅い水域の下に沈んでいる大陸の一部です。これらの棚の多くは、氷河期の海面低下によって露出しました。島を囲む棚は、島棚として知られています。
大陸棚と深海平原の間の大陸縁辺部は、急峻な大陸斜面と、それを取り囲むより平坦な大陸高台で構成され、上部の大陸からの堆積物が斜面を流れ落ち、斜面の基部に堆積物の山として蓄積する。斜面から500 km (310 mi) まで広がり、棚と斜面からの混濁流によって堆積した厚い堆積物で構成される。 [1] [2]大陸高台の勾配は、斜面と棚の勾配の中間である。
国連海洋法条約では、大陸棚という名称は、それが属する特定の国の海岸に隣接する 海底の範囲として法的に定義されています。
地形
棚は通常、傾斜が増す地点で終わります[3](棚切れと呼ばれる)。切れ目の下の海底は大陸棚です。 [ 4]斜面の下には大陸棚があり、最終的には深海底、深海平原に流れ込みます。[5]大陸棚と斜面は大陸縁辺の一部です。[6]

大陸棚の領域は一般的に内大陸棚、中部大陸棚、外大陸棚に細分化されており[7]、それぞれに特有の地形[8] [9]と海洋生物学[10]があります。
大陸棚の斜面が始まる棚の切れ目で棚の特徴は劇的に変わります。いくつかの例外はありますが、棚の切れ目はおよそ140メートル(460フィート)の驚くほど均一な深さにあります。これは海面が現在よりも低かった過去の氷河期の特徴であると考えられます。[11]
大陸棚の傾斜は棚よりもはるかに急峻で、平均角度は3°だが、1°から10°までになることもある。[12] [11]大陸棚の傾斜は海底峡谷で切り開かれることが多い。これらの峡谷の形成に関わる物理的メカニズムは1960年代まで十分に理解されていなかった。[13] [14]
地理的分布

大陸棚は約2,700万km2(1,000万平方マイル)の面積を覆っており、これは海洋の表面積の約7%に相当する。[15]大陸棚の幅は大きく異なり、特にチリ沖やスマトラ島西岸などの沖合の沈み込み帯で、前進する海洋プレートの前縁が大陸地殻の下に潜り込む場所では、実質的に棚がまったくない地域も珍しくない。最大の棚である北極海のシベリア棚は、幅1,500キロメートル(930マイル)に及ぶ。南シナ海は、ボルネオ島、スマトラ島、ジャワ島とアジア大陸を結ぶ別の広大な大陸棚であるスンダ棚の上に広がっている。大陸棚の上にある他のよく知られた水域は、北海とペルシャ湾である。大陸棚の平均幅は約80キロメートル(50マイル)である。棚の深さも様々ですが、一般的には水深100メートル(330フィート)より浅い水域に限られます。[16] 棚の傾斜は通常0.5度程度とかなり低く、垂直方向の起伏も20メートル(66フィート)未満と最小限です。[17]
大陸棚は海洋の自然地理学的領域として扱われているが、深海盆そのものの一部ではなく、大陸の浸水した縁辺である。[18]大西洋岸のほとんどのような受動的大陸棚は広く浅い棚を持ち、近隣の大陸の長い侵食によって生じた厚い堆積性のくさびでできている。活動的な大陸棚は、頻繁に地震が発生し堆積物を深海に運ぶため、狭く比較的急な棚を持つ。 [19]
堆積物
大陸棚は陸源堆積物、つまり大陸の侵食によって生じた堆積物で覆われている。しかし、堆積物のほとんどは現在の河川からのものではなく、世界の棚の堆積物の約60~70%は、海面が現在よりも100~120メートル低かった最終氷期に堆積した残存堆積物である。[21] [11]
堆積物は通常、海岸から離れるにつれて細かくなります。砂は浅く波の立つ海域に限られ、シルトや粘土は沖合の静かな深海に堆積します。 [22] これらは1000年ごとに15~40センチメートル(5.9~15.7インチ)ずつ堆積し、深海の遠洋性堆積物よりもはるかに速いペースで堆積します。[23 ]
棚海
「棚海」とは大陸棚上の海水である。その動きは潮汐、風力、河川流入による汽水(淡水影響地域)の複合的な影響によって制御される。これらの地域は、浅瀬の水と流速の増加による混合により、生物学的に非常に生産的になることが多い。地球の海面面積のわずか8%を占めるにすぎないにもかかわらず、[20]棚海は世界の一次生産の15~20%を支えている。[24]
温帯大陸棚海域では、表面加熱、横方向の浮力勾配(河川流入による)、潮汐による乱流混合、そして程度は低いが風による乱流混合の相互作用の結果として、3つの特徴的な海洋学的レジームが見られます。[25]
- 潮流が強く、河口から離れた浅い水域では、潮汐の乱流が表面加熱による成層化の影響を克服し、水柱は季節サイクル全体にわたってよく混合された状態を保ちます。
- 対照的に、深海では夏には表面加熱が勝り、孤立した深海の上に暖かい表層が重なる季節的な成層構造を形成します。[26]
- (よく混合された状態と季節的に成層化した状態は、潮汐混合前線と呼ばれる持続的な特徴によって区別されます。)[27]
- 河口と棚海を結びつける第3の領域である淡水影響域(ROFI)は、河口が棚海に入る場所で見られ、例えばアイリッシュ海のリバプール湾地域や北海のライン川流出地域などです。ここでは、「潮汐ひずみ」と呼ばれるプロセスにより、半日周期の潮汐から春-小潮の潮汐周期までの時間スケールで成層が変化することがあります。 [28]北海とアイリッシュ海は、よく研究されている棚海の2つですが、 [29]さまざまな行動が見られるため、必ずしもすべての棚海を代表するものではありません。
インド洋の棚海はガンジス川やインダス川などの主要な河川系によって支配されている。 [30]ニュージーランド周辺の棚海は、海底に沈んだジーランディア大陸が広い台地を形成しているため複雑である。[31]南極大陸周辺の棚海と北極海沿岸は、海氷生成とポリニヤの影響を受けています。[32]
温暖化した海洋における風、降雨量、地域的な海流の変化が、一部の棚海に影響を及ぼしているという証拠がある。[33]棚海域における統合海洋観測システムによるデータ収集の改善により、これらの変化の特定が可能になっている。[34]
生物相
大陸棚は、海洋の深海平原の生物砂漠とは対照的に、浅瀬で太陽光を利用できるため、生物が溢れています。大陸棚の遠洋(水柱)環境は沿岸域を構成し、棚の底生(海底)領域は亜潮間帯です。[35]棚は海洋の10%未満を占め、大まかな見積もりでは、大陸棚の海底の約30%のみが底生生物の光合成を可能にするのに十分な太陽光を受け取っていると示唆されています。[36]
棚氷は通常は肥沃であるが、堆積中に無酸素状態が続くと、地質学的に時間の経過とともに堆積物が化石燃料の供給源となる可能性がある。[37] [38]
経済的意義
大陸棚は比較的アクセスしやすいため、海底の中で最もよく理解されている部分です。金属鉱石、非金属鉱石、炭化水素の採掘など、海洋の商業的利用のほとんどは大陸棚で行われています。
1958年に国連国際法委員会が起草した大陸棚条約に署名した海洋国家は、水深100メートル(330フィート)までの大陸棚、または資源開発が認められる水深までの大陸棚に対する主権的権利を主張した。これは1982年の国連海洋法条約( UNCLOS)によって部分的に置き換えられた。 [39] 1982年の条約は200海里(370キロメートル、230マイル)の排他的経済水域と、その距離を超える物理的な大陸棚を持つ国に対する大陸棚権を創設した。
大陸棚の法的定義は、地質学的な定義とは大きく異なります。国連海洋法条約では、大陸棚は大陸棚の限界まで伸びるものの、基線から200海里(370km、230マイル)以上350海里(650km、400マイル)以下と規定されています。したがって、カナリア諸島などの人が住んでいる火山島には実際の大陸棚はありませんが、それでも法的には大陸棚があり、人が住めない島には大陸棚がありません。
参照
注記
- ^ ピネット2003、39ページ。
- ^ グロス1972年、45ページ。
- ^ ブリタニカ百科事典。
- ^ ジャクソン 1997、「大陸斜面」。
- ^ ジャクソン 1997、「大陸の隆起」。
- ^ ジャクソン 1997、「大陸の境界」。
- ^ アトキンソンら 1983年。
- ^ ウェルナー、ヒロイ、アンダーソン 2006年。
- ^ フィゲイレドら 2016年。
- ^ ミュエルバートら 2008年。
- ^ abc Gross 1972、43ページ。
- ^ ピネット2003、36ページ。
- ^ ピネット2003、98ページ。
- ^ グロス1972年、44ページ。
- ^ 大陸棚 – ブルーハビタット
- ^ ピネット2003、37ページ。
- ^ ピネット2003、36-37頁。
- ^ ピネット2003、35-36ページ。
- ^ ピネット2003、90-93頁。
- ^ ab ハリスら 2014年。
- ^ ピネット2003、84-85頁。
- ^ グロス1972年、121-122頁。
- ^ グロス1972年、127ページ。
- ^ デ・ハース、ファン・ウィーリング、デ・スティグター、2002.
- ^ シンプソン、ジョン H.; シャープルズ、ジョナサン (2012)。棚海の物理的および生物学的海洋学入門。doi : 10.1017 / CBO9781139034098。ISBN 9780521877626。
- ^ Rippeth, Tom P. (2005). 「季節的に成層する棚海域の混合:変化するパラダイム」. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 363 (1837): 2837–2854. Bibcode :2005RSPTA.363.2837R. doi :10.1098/rsta.2005.1662. PMID 16286293. S2CID 45053190.
- ^ シンプソン、ジョン H.; シャープルズ、ジョナサン (2012)。棚海の物理的および生物学的海洋学入門。doi : 10.1017 / CBO9781139034098。ISBN 9780521877626。
- ^ Verspecht, F.; Rippeth, TP; Howarth, MJ; Souza, AJ; Simpson, JH; Burchard, H. (2009). 「淡水の影響下にある地域で成層化に影響を与えるプロセス: リバプール湾への応用」. Journal of Geophysical Research . 114 (C11). Bibcode :2009JGRC..11411022V. doi :10.1029/2009jc005475.
- ^ Guihou et al. 2018.
- ^ ハン&マクレアリー 2001年。
- ^ スティーブンスら2021年。
- ^ モーリー、バーンズ&ダン 2019年。
- ^ モンテロ=セラ、エドワーズ&ジェネナー、2015年。
- ^ オキャラハンら2019年。
- ^ Pinet 2003、316–317、418–419。
- ^ ガットゥーゾら2006年。
- ^ タイソン&ピアソン 1991年。
- ^ Ferriday, Tim; Montenari, Michael (2016). 「根源岩類似体の化学層序と化学相: 下部シルル紀フォルミゴソ層 (カンタブリア山脈、北西スペイン) の黒色頁岩の連続体の高解像度分析」Stratigraphy & Timescales . 1 : 123–255. doi :10.1016/bs.sats.2016.10.004 – Elsevier Science Direct経由。
- ^ 国連 1958年、499 :311。
参考文献
- アトキンソン、ラリー P.、リー、トーマス N.、ブラントン、ジャクソン O.、チャンドラー、ウィリアム S. (1983 年 5 月 30 日)。「米国南東部大陸棚水域の気候学」。地球物理学研究ジャーナル: 海洋。88 (C8): 4705–4718。Bibcode : 1983JGR ....88.4705A。doi :10.1029/JC088iC08p04705。
- デ・ハース、ヘンク。ヴァン・ウィーリング、Tjeerd CE;デ・スティグター、ヘンコ(2002 年 3 月)。 「棚海の有機炭素: 吸収源または発生源、プロセスと製品」。大陸棚調査。22 (5): 691–717。Bibcode :2002CSR....22..691D。土井:10.1016/S0278-4343(01)00093-0。
- 「棚断層 - 地質学」ブリタニカ百科事典。
- フィゲイレード、アルベルト・ガルシア。パチェコ、カルロス・エドゥアルド・ペレイラ。デ・ヴァスコンセロス、セルジオ・カデナ。ダ・シルバ、ファビアーノ・タバレス(2016)。 「大陸棚の地形学と堆積学」。地質学と地形学: 13–31.土井:10.1016/B978-85-352-8444-7.50009-3。ISBN 9788535284447。
- Gattuso, Jean-Pierre; Gentili, B.; Duarte, CM; Kleypas, JA; Middelburg, JJ; Antoine, D. (2006). 「沿岸海洋における光の利用可能性:底生光合成生物の分布への影響と一次生産への寄与」. Biogeosciences . 3 (4). 欧州地球科学連合:489–513. Bibcode:2006BGeo....3..489G. doi:10.5194/bg-3-489-2006 . hdl:20.500.11937/23744 . S2CID 13715554. hal-00330315 . 2021年7月1日閲覧。
- グロス、M.グラント(1972年)。海洋学:地球の見方。イングルウッドクリフス:プレンティスホール。ISBN 978-0-13-629659-1. 2016年1月12日閲覧。
- Guihou, K.; Polton, J.; Harle, J.; Wakelin, S.; O'Dea, E.; Holt, J. (2018年1月)。「北西ヨーロッパ棚海のキロメートルスケールモデリング:内部潮汐の空間的および時間的変動の調査:大西洋ヨーロッパ棚のモデリング」。Journal of Geophysical Research: Oceans。123 ( 1 ): 688–707。doi : 10.1002 /2017JC012960。hdl : 11336/100068。
- Han , Weiqing; McCreary, Julian P. (2001 年 1 月 15 日)。「インド洋の塩分分布のモデル化」。Journal of Geophysical Research: Oceans。106 ( C1): 859–877。Bibcode : 2001JGR ...106..859H。doi : 10.1029 /2000JC000316。
- Harris, PT; Macmillan-Lawler, M.; Rupp, J.; Baker, EK (2014 年 6 月)。「海洋の地形学」。海洋地質学。352 : 4–24。Bibcode :2014MGeol.352....4H。doi : 10.1016/j.margeo.2014.01.011 。
- ジャクソン、ジュリア A. 編 (1997)。地質学用語集(第 4 版)。バージニア州アレクサンドリア: アメリカ地質学研究所。ISBN 0922152349。
- Montero-Serra, Ignasi; Edwards, Martin; Genner, Martin J. (2015 年 1 月)。「温暖化した棚海がヨーロッパの遠洋魚類群集の亜熱帯化を促進」。Global Change Biology。21 ( 1 ) : 144–153。Bibcode :2015GCBio..21..144M。doi : 10.1111/gcb.12747。PMID 25230844。S2CID 25834528。
- モーリー、サイモン A.; バーンズ、デビッド KA;ダン、マイケル J. (2019 年 1 月 17 日)。 「気候強制極海でどの種が成功するかを予測する」海洋科学のフロンティア。5 : 507。doi : 10.3389/fmars.2018.00507。
- ムエルバート、ホセ・H.アチャ、マルセロ。綿山、ヘルメス。ゲレーロ、ラウール。レタ、ラウール。ブラガ、エリザベート S.モンタナ州バージニア州ガルシア。ベラサテギ、アレハンドロ。ゴメス・エラチェ、モニカ。ラミレス、フェルナンド(2008年7月)。 「南西大西洋大陸棚の亜熱帯棚前帯における生物学的、物理的および化学的性質」。大陸棚調査。28 (13): 1662–1673。Bibcode :2008CSR....28.1662M。土井:10.1016/j.csr.2007.08.011。
- オキャラハン、ジョアン; スティーブンス、クレイグ;ラフアン、モニーニャ; コルネリセン、クリス; サットン、フィリップ; ギャレット、サリー; ジョリ、ジャコモ; スミス、ロバート O.; カリー、キム I.; スンダ、スタラ H.; ウィリアムズ、マイケル; ボーエン、メリッサ; フェルナンデス、デニス; ヴェネル、ロス; ナイト、ベンジャミン R.; バーター、ポール; マコーム、ピーター; オリバー、ミーガン; リヴィングストン、メアリー; テリエ、ピエール; マイスナー、アンナ; ブリューワー、マイク; ギャル、マーク; ノダー、スコット D.; デシマ、モイラ; ソウザ、ジョアン; フォルセン-バスケス、アイタナ; ガーディナー、サラ; ポール-バーク、クラ; チズウェル、スティーブン; ロバーツ、ジム; ヘイデン、バーブ; ビッグス、バリー; マクドナルド、ヘレン (2019 年 3 月 26 日)。 「ニュージーランド向け統合海洋観測システムの開発」。海洋科学のフロンティア。6 :143。doi:10.3389 / fmars.2019.00143。hdl:10289/16618。
- ピネット、ポール・R. (2003)。海洋学への招待。ボストン:ジョーンズ&バートレット・ラーニング。ISBN 978-0-7637-2136-7. 2016年1月13日閲覧。
- Stevens, Craig L.; O'Callaghan, Joanne M.; Chiswell, Stephen M.; Hadfield, Mark G. (2021年1月2日). 「ニュージーランド/アオテアロア棚海の物理海洋学 – レビュー」.ニュージーランド海洋淡水研究ジャーナル. 55 (1): 6–45. Bibcode :2021NZJMF..55....6S. doi : 10.1080/00288330.2019.1588746 .
- Tyson, RV; Pearson, TH (1991). 「現代および古代の大陸棚無酸素状態: 概要」.地質学会、ロンドン、特別出版. 58 (1): 1–24. Bibcode :1991GSLSP..58....1T. doi :10.1144/GSL.SP.1991.058.01.01. S2CID 140633845.
- 「条約シリーズ - 1958年の大陸棚に関する条約」(PDF)。国連。1958年4月29日。 2016年1月13日閲覧。
- Wellner, JS ; Heroy, DC; Anderson, JB (2006 年 4 月)。「南極氷床のデスマスク: 大陸棚全体の氷河地形の比較」。地形学。75 (1–2): 157–171。Bibcode :2006Geomo..75..157W。doi : 10.1016/j.geomorph.2005.05.015。
外部リンク
- 海軍研究局: 海洋地域: 大陸縁辺と海面上昇
- UNEPシェルフプログラム
- GEBCO 世界地図 2014
- アンナ・カヴナー、「説明責任と大陸棚限界委員会:海底の所有者を決定する」
