滝

滝の形成に関するキャップロックモデル^{[ 16 ]}は、川が耐性のある岩盤の上を流れ、侵食はゆっくりと起こり、水で運ばれる堆積物が岩に衝突することが支配的である一方、下流では侵食がより速く起こると述べています。^{[ 10 ] [ 17 ]}滝の縁で水流の速度が増加すると、川床が破砕されているか、または侵食されやすい場合は、川床から物質を剥ぎ取る可能性があります。滝のつま先での水圧ジェットと水圧ジャンプは、特に水で運ばれる堆積物によって力が増幅される場合、川床を侵食する大きな力を生み出す可能性があります^{[ 18 ]}。馬蹄形の滝は侵食を中心点に集中させ、滝の下流の川床の変化も促進します。^{[ 19 ]}

「ポットホーリング」と呼ばれるプロセスでは、乱流の渦が岩盤の上で石を回転させ、穴を掘り出すことで、岩盤の潜在的に深い穴が局所的に侵食されます。そのため、水路によって運ばれる砂や石が侵食能力を高めます。^{[ 10 ]}これにより、滝は岩盤をより深く削り、上流に後退します。多くの場合、時間の経過とともに、滝は上流に後退するにつれて下流に峡谷や渓谷を形成し、その上の尾根をより深く削ります。^{[ 20 ]}滝の後退速度は、年間1.5メートルにも達することがあります。^{[ 10 ]}

多くの場合、より耐水性の高い棚のすぐ下の岩層はより軟らかいタイプであるため、ここで水しぶきによる浸食が発生し、滝の下と後ろに岩陰と呼ばれる浅い洞窟状の地形が形成されます。最終的に、露出したより耐水性の高いキャップロックは圧力によって崩壊し、滝の基部に岩塊を追加します。これらの岩塊は、互いに衝突して摩耗によりより小さな岩塊に砕かれ、また、摩耗によって滝の基部を侵食し、下流の峡谷に深い滝壺を形成します。 ^{[ 21 ]}

岩棚を流れるため、滝のすぐ上流では川幅が広く浅くなることがあり、滝のすぐ下流では水が底に衝突する運動エネルギーのために通常は深い場所があります。しかし、滝の体系に関する研究では、滝は滝の上または下で幅が広くなったり狭くなったりする可能性があるため、適切な地質学的および水文学的環境があれば、ほぼ何でも可能であると報告されています。^{[ 22 ]}滝は通常、浸食によって岩の多い地域で形成されます。完全に形成された後、岩棚から落ちる水は後退し、滝の壁に平行な水平の窪みを形成します。最終的に、窪みが深くなると、滝は崩壊し、急勾配の川床に置き換わります。^{[ 10 ]}浸食などの漸進的なプロセスに加えて、地震や地滑り、火山によって引き起こされる地盤の動きが滝の形成につながる可能性があります。^{[ 21 ]}

地理学者のアンドリュー・グーディは2020年に、滝は「驚くほど限られた研究しか受けていない」と書いた。^{[ 35 ]}アレクサンダー・フォン・フンボルトは1820年代に滝について書いた。^{[ 36 ]}滝を研究する特定の分野には名前がなく、出版された文献では「散在している」と表現されているが、^{[ 37 ]}滝の研究を「滝学」と呼ぶのが一般的である。^{[ 38 ]}滝に関する初期の論文は、1884年に「アメリカ地理学の父」として知られる地質学者ウィリアム・モリス・デイビスによって発表された。1930年代には、エドワード・ラシュリーが滝に関する先駆的な研究を発表した。^{[ 2 ]} 1942年にオスカー・フォン・エンゲルンは滝の研究不足について書いた。^{[ 39 ]}

滝は、他のどの地形的特徴よりも一般の人々の関心を引きつけ、維持する力を持っています。そのため、滝は広く親しまれているため、体系的な地形学を学ぶ学生の中には、真剣に研究対象としない人もいます。しかし、このような姿勢は称賛に値しません。滝は地形学的調査において重要な対象なのです。

1985年という比較的遅い時期でも、ある学者は「滝は河川研究において非常に軽視されている側面である」と感じていた。^{[ 40 ]}滝の研究は20世紀後半に劇的に増加した。数多くの滝ガイドブックが存在し、ワールド滝データベースは数千の滝をカタログ化したウェブサイトである。^{[ 2 ]}

多くの探検家が滝を訪れました。^{[ 35 ]}ヨーロッパの探検家は、遭遇した滝を記録しました。1493年、クリストファー・コロンブスはグアドループのカルベ滝を記録しましたが、これはおそらくヨーロッパ人がアメリカ大陸で見た最初の滝として記録されたものです。1600年代後半、ルイ・ヘネピンは北アメリカを訪れ、ナイアガラの滝とセントアンソニー滝の初期の記述を残しました。地理学者のブライアン・J・ハドソンは、1700年代まで滝に特定の名前を付けることは一般的ではなかったと主張しています。ヨーロッパ人が滝に特定の名前を付ける傾向は、自然に対する科学的関心の高まり、ロマン主義の台頭、産業革命に伴う水力発電の重要性の高まりと並行していました。ヨーロッパの探検家は、滝に自分たちの言語で名前を付けることを好むことが多かった。たとえば、デイヴィッド・リビングストンはビクトリア女王にちなんでビクトリア滝と名付けましたが、地元の人々はそれをモシ・オア・トゥニャと呼んでいました。多くの滝には、その滝がある川、近くの場所、その特徴、または近くで起こった出来事に由来する説明的な名前が付けられています。^{[ 2 ]}

ヨーロッパ諸国に植民地化された国々の中には、ヨーロッパの探検家によって以前改名された滝の名前を元に戻す措置を講じたところもある。^{[ 2 ]}滝の探査は続いており、ゴクタ滝は2006年に初めて世界に発表された。^{[ 41 ]}

滝は移動の大きな障害となることがある。迂回手段として運河が建設される場合もあれば、物を物理的に運んだり、鉄道を建設したりする必要がある場合もある。^{[ 21 ] [ 42 ]}

滝は、単に見るためだけに人々が訪れることが多い。ハドソンは、滝は一般的に美しいと考えられており、比較的珍しいため、観光地として適しているという説を唱えている。^{[ 43 ]}滝でのアクティビティには、入浴、水泳、写真撮影、ラフティング、キャニオニング、アブセイリング、ロッククライミング、アイスクライミングなどがある。^{[ 39 ]}滝は水力発電の場にもなり、釣りにも適している。^{[ 44 ]}裕福な人々は、少なくとも古代ローマや中国の時代から、滝などの地形のある地域を訪れていたことが知られている。しかし、滝への道などの整備が始まるまでは、周囲の険しい地形のために多くの滝は基本的にアクセス不可能だった。こうした整備は、1800年代にイギリスやアメリカで一般的になり、1900年代から21世紀にかけても続いた。現在では、人里離れた滝は飛行機で訪れることが多い。^{[ 43 ]}

人間の開発は多くの滝を脅かしてきた。例えば、かつて世界で最も力強い滝の一つであったグアイラ滝は、1982年に人工ダムによって水没し、リポン滝も1952年に水没した。逆に、ノルウェーのティセストレンゲネ滝のように、水力発電のための水路変更の結果、水位が著しく低下した滝もある。^{[ 45 ]}また、滝周辺地域を観光地として開発した結果、多くの滝の自然景観が破壊された。^{[ 43 ]}

滝は38の世界遺産に登録されており^{[ 35 ]}、その他多くの滝は政府によって保護されている^{[ 46 ] 。}

滝は多くの文化において、宗教的な場所や芸術や音楽の題材として重要な役割を果たしている。^{[ 35 ] [ 46 ]}

多くの芸術家が滝を描いており、パプアニューギニアのカルリ族の歌など、多くの歌にも滝が登場します。マイケル・ハーナーは、エクアドルのヒバロ族の研究を『ヒバロ：聖なる滝の人々』と題しました。^{[ 46 ]}ハドソン・リバー派やJMWターナー、ジョン・セル​​・コットマンなどの芸術家は、19世紀に特に注目すべき滝の絵を描きました。^{[ 47 ]}

神道の禊の浄化儀式の一つは、儀式用の衣服を着て滝の下に立つことである。^{[ 48 ]}日本では那智の滝は巡礼地であり、インドのティルパティ近郊の滝やハイチのソート・ドーも同様である。^{[ 46 ]}オタバロ族は成人式であるチュル儀式の一部としてピグチの滝を使用する。^{[ 49 ]}アフリカの多くの滝は先住民の崇拝の場所であり、地元の宗教の神々から名前が付けられている。^{[ 25 ]}

中国の伝統では、滝は秋の季節、陰、そして前二者から派生した中国の龍の水に対する力を象徴している。 ^{[ 50 ]}