私は古い論文を読むのが好きです。 数日前、アメリカ東海岸の深海の地形について何気なく調べていたら、地質学者でハーバード大学教授のレジナルド・デイリー*が海底峡谷の起源について1936年にアメリカ科学誌に発表した論文に行き着いたのです。 1920年代以前は、海洋学者や海洋地質学者は、海中に重りの付いた糸を垂らし、その糸が海底に着いたときの長さを測ることで海底の深さを測定していました。 そのデータを使って作られたのが、水深図と呼ばれる海底の地形図です。
1920年代から深海調査のためにエコーサウンダーが導入されたのですが、その際に使われたのがエコーセンサーです。 ソナー__（SOund NAvigation and Ranging）技術は、航空写真が地形図に革命を起こしたように、海洋学に革命を起こしました^
この新しい手段の結果、海の下の地形の形と規模を特徴付ける新しいデータが、速いスピードで発表されました。 海底峡谷は、SONAR 以前の地図製作者によって特定されていましたが、この技術の進歩によって初めて、それがいかに一般的な特徴であるかが分かりました。 現在では、大陸棚や斜面に刻まれた海底峡谷は、地球上のいたるところに数百（定義によっては数千）存在することが分かっています。 たとえば、カリフォルニア州中央沖のモントレー海底峡谷は、グランドキャニオンと同じ深さと幅です。
1936年のデイリー論文は、これらの新しいデータに基づいて現在の知識を要約し、その文脈でこれらの海底の特徴がどのように生まれたかを議論するという、シンプルで簡潔な目的を持っており、読む価値の高いものでした。
- いくつかの海底峡谷は、大河の沖合延長のように見えるが、多くは河川と対応していない。
- 大陸棚のいくつかの部分、特に海岸近くには、明らかに現在溺死した更新世の川（海面が現在より約 100 m 低かったとき）の浸食特徴があります。
- 多くのキャニオンは、海面下約 3000 m まで追跡されています。
- いくつかの峡谷は、その上端で分岐し、陸上河川排水盆地の樹枝状パターンに似ています。
- いくつかの峡谷は、その外側で、深海に向かって広がり、フレアします。
- これまで調査した峡谷の床は、泥に覆われています。
By Birds 1930年代には、最終氷期最盛期の約15年間は海面がかなり低かった（現在より約120m、約400フィート低い）という考えがありました。万年～2万年前に確立されていた。 Dalyは、氷河期から間氷期の海水準変動の中で、大陸棚の近海部分に水没渓谷を形成したプロセスについて論じている。 海水面が低くなり、大陸棚が露出したとき、河川は対応する低い海岸線まで延長した。 たとえば、ハドソン棚谷は、海岸線が現在の位置より 100 km 以上海側にあったときに大西洋に注ぎ込んだ洪積ハドソン川の名残です (左の地図の黄色の多角形の海側の端)。
しかし、新しく地図に載った海底キャニオンはどうでしょうか。 大陸棚からずっと深い海（3000mまたは9500フィートまで）に伸びるこれらの線状の侵食地形は、どのようにして形成されたのでしょうか。 海面がそれほど下がらず、河川が排水された海盆に流れ込んだのだろうか。
海溝の起源に関する一般的な考え方は、3つの海洋の棚が、発展の終わりに、3000メートル近く持ち上げられ、その後地質学的に短い期間、安定を保ち、最後に、説明した測地系の関係を極めてうまく回復するように3000メートル近く沈むよう強いられたことを要求しています。
つまり、このような大きな海面変動を起こすために、1万フィート近い地球規模の隆起と、それと同程度の地球規模の沈下があったということなのです。 Daly氏が上記の発言で「そんなバカな！」と叫んでいるのがよくわかります。 このような大きな変化と地球規模の変化は、地球上の至る所に他の証拠を残しているはずである。
Daly氏は、論文の残りの部分を使用して、堆積物を豊富に含む海流が、重力の力で海中の斜面を流れ落ちるのに十分な密度があったという仮説を提案しています:
したがって、堆積物が「浮遊」している間は、… その水は海に向かって遠く離れた清浄な水、または急速に撹拌されている領域の下の水よりも事実上高密度だったのです。 重量のある水は、きれいな水の下に潜り、棚の緩やかな傾斜の底を滑り、急な大陸の斜面をさらに速く流れる傾向があったに違いないのです。 … これらの底流は、現在議論されている海溝を掘削するのに十分な強さだったのでしょうか？
的を得ています。 そして、これらの土砂を含んだ密度流（濁流と呼ばれます）と同様の流れは、海底峡谷の浸食に貢献するのに十分な勢いがあります。 Dalyの論文以来、数十年にわたる科学的研究により、濁流の堆積物（タービダイトと呼ばれる）が深海峡谷の入り口や内部に積み重なることが明らかにされている。 この関係は、現在も活動している（あるいは地質学的にごく最近の）調査システムや、古代の例が埋没して石化し、現在地表に露頭していることから知られている。
Daly の仮説は、まさに仮説が行うことになっていることを行いました–グランドバンクス地震と乱流に関する有名な Heezen and Ewing (1952) 論文の冒頭にあるように、さらなる研究のきっかけを作りました。
Daly (1936) の、大陸の縁を切り分ける海底峡谷は密度（濁流）によって作られるという仮説に刺激されて、Stetson and Smith (1937), Kuenen (1947, 1948, 1950) and Bell (1942) は水槽実験を行い、現代の海では濁流が存在するだけではなく、輸送のための重要な要素になっていると結論づけたのです。
科学！
私たちは海底峡谷の形成について知っておくべきことをすべて知っているのでしょうか？ もちろん、そうではありません。 これらのシステムについては、まだまだ学ぶべきことがたくさんあります。 なぜなら、これらのプロセスは、(1) 直接測定するのが桁違いに難しく、コストがかかる深海で発生し、(2) 人間のタイムスケールに比べて発生頻度が低く、再来年が数百年から数千年であるからです。 数値実験や物理実験（水路実験）は着実に進歩しているが、まだ道半ばである。
こうした古い論文を読むのは、私たちが進歩したことを示すためで、楽しいものです。
Reginald Aldworth Daly (1936). 海底渓谷の起源 American Journal of Science
※画像はイメージです。 (1) Daly (1936)のタイトルと要旨のスクリーンショット (2) George DavidsonがProceedings of Calif.で発表した1897年のMonterey “Submerged Valley “の等高線図。 Acad. of Sciencesに掲載されたもの。 (3) Hudson Shelf Valleyの水深図 / USGS、(4) Artistic rendition of a turbidity current / Open University、(5) Hueneme submarine canyonの地図 / USGS
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* Dalyは火成岩の起源とプレートテクトニクスに関する初期の考えへの貢献でよく知られている人です。
^* この引用と、海底地図の歴史に関する多くの情報は、ペンシルバニア州立大学のこのページから得られます。