百科事典

陥没穴:人間への影響-

2013年のニュースでは、シンクホールが目立つようになりました。これは、フロリダ州タンパ郊外のジェフブッシュが寝室の真下にシンクホールが形成されたときに飲み込まれた悲劇的な死でした。この事件の後、ペンシルベニア州、イリノイ州、マサチューセッツ州、ルイジアナ州で他のいくつかの事件が続き、2012年にバイユーコーンの近くで発見された陥没穴が2013年の秋までに10ヘクタール(25エーカー)まで開いていました。 66フィート)の幅の陥没穴が、フロリダ州中央部のオーランド近くのリゾートの下に形成され、3階建ての建物が倒壊したときに、ゲストを自分の部屋から追い出しました。

陥没穴:人間への影響

彼らは2013年に広範なメディアで報道されましたが、シンクホールは新しい現象ではありません。フロリダ、ニューメキシコ、ケンタッキー、イリノイなどの地域で陥没穴が形成されています。フロリダでは非常に一般的であるため、住宅所有者は自分の資産の陥没保険を購入しています。シンクホールがより頻繁に形成されているという認識は、シンクホールが発生しやすい地域での急速な人口増加によって影響され、より多くのシンクホールの目撃と報告につながった要因です。しかし、過去半世紀の間にシンクホールの形成率が増加したという証拠があります。これは、地下水の過剰な取水や、建物周辺の設計が不十分な排水システムなど、シンクホールの形成を誘発する人間の活動の増加によるものです。

ヨーロッパの地球科学者によって「dolines」と呼ばれる陥没穴は、カルストの特徴として分類されます。カルストは、地下水を循環させて溶解性の岩盤を溶解させるときに生じる地形タイプです。 19世紀のカルスト科学者は、ドラインを典型的なカルスト地形と見なしていましたが、カルスト地形は、洞窟、消える小川、大きな泉、地下排水によっても特徴付けられています。メキシコのユカタン半島などの一部のカルスト地域では、地表の河川はほとんど存在せず、事実上すべての水の流れは地下水路を通っています。

最も一般的なカルスト岩は、石灰岩(炭酸カルシウム、CaCO 3、方解石またはアルゴナイトの形)およびドロマイト-炭酸カルシウムマグネシウム(CaMg(CO 32)です。これらのミネラルは弱酸に可溶であるため、土壌中の有機物に由来する炭酸(H 2 CO 3)が通常含まれる地下水による溶解に対して脆弱です。ただし、米国南西部などの乾燥地域では、蒸発岩岩盤に形成されるカルストの特徴がより一般的です。これらの地域で、エバポライトと呼ばれる塩水の蒸発によって生成された堆積岩には、一般に硫酸カルシウムで構成される石膏が含まれています(CaSO 4 included2H 2O)、および塩化ナトリウム(NaCl)で構成される岩塩(岩塩)。石膏は方解石やドロマイトよりも何倍も溶けやすく、したがって、石膏の露頭は、降水量の多い湿気の多い地域ではあまり一般的ではありません。半乾燥地域では、溶解度の低い石灰岩で構成された露頭が崖を形成する可能性が高く、石膏で形成された陥没穴がより広がっています。岩塩は非常に溶けやすいため、岩塩で形成された表面カルストフィーチャはまれですが、塩カルストフィーチャは、イラン、イスラエル、スペイン東部などの非常に乾燥した地域で見つかっています。

シンクホールはさまざまなメカニズムから発生しましたが、3つの広範なカテゴリに分類されています。上にある岩盤の崩壊によって形成されたもの;完全に土壌表土(つまり、岩盤上の土壌)で形成されたもの。ソリューションの陥没穴の見事な例は、ジャワ、インド、プエルトリコなどの熱帯地域、およびジャマイカのコックピットカルスト地域で世界的に発生していますが、比較的ゆっくりと形成され、人間への影響はほとんどありません。崩壊の陥没穴はまれであり、数千年または数百万年にわたって発達した景観に形成されます。

3つのタイプのうち、土壌表土に形成された陥没穴ははるかに一般的であり、カルスト地域で深刻なジオハザード(広範囲にわたる損傷の可能性がある地質学的現象)を示しています。地盤沈下の陥没穴は、未固結の土壌が下にある岩盤の開いた亀裂や洞窟に洗い流され、上の地表が徐々に沈下するプロセスである、灌流によって作られます。覆いの崩壊、またはドロップアウト、シンクホールは、より粘土が豊富で固まった土壌に形成されています。それらは通常、地平線内に空洞が発達し、続いて上にある土のアーチが破損することにより発生します。そのような空洞は、数日または数か月以内に急速に現れる可能性があり、壊滅的な崩壊は非常に急速または瞬間的である可能性があります。 1981年、フロリダ州ウィンターパークにカバー崩壊の陥没穴が形成され、個人の家、市営プールを飲み込んだ。修理工場の一部、および比較的短い時間で隣接する通りの大部分。

カルスト地形によく見られる自然発生の陥没穴は、大雨などの気象イベント、または干ばつに続く大雨によって引き起こされることがあります。しかし、陥没穴のかなりの割合が、直接的または間接的に、人間の活動と関連しています。場合によっては、灌漑用の地下水の過剰な取水により水位が低下し、飽和した土壌が下にある岩盤の洞窟や導管に流れ込み、シンクホールの形成を引き起こす可能性があります。さらに、道路や水が地面に繰り返し放出されるその他の領域に沿って、カバー崩壊シンクホールが形成され、土を下にある岩盤の空洞に洗い流し、崩壊する可能性のある洞窟を作り出しました。

塩の採掘はまた、陥没穴を作成しました。 2008年に、ニューメキシコ州南東部に2つの大きな陥没穴が形成され、ブラインウェル操作(真水を塩床に注入して油井の掘削流体として使用するためにブラインを作るプロセス)によって空洞が突然崩壊しました。この活動によって作成された人工空洞は不安定になり、壊滅的な崩壊をもたらしました。シンクホールの1つは、最終的に直径が100 m(328フィート)を超え、深さは約45 m(約150フィート)に成長しました。

陥没穴:人間への影響

シンクホールは多くのカルスト地域で重要なジオハザードですが、地表水がカルスト帯水層に入るアクセスポイントを提供するなど、地域の地下水システムで重要な役割を果たしてきました。ユカタン半島では、セノーテとして知られている急な壁に囲まれた陥没穴が地下水面と交差し、近くのコミュニティの水供給源となっています。ニューメキシコ州南東部では、ロズウェルの東側にある大きな石膏のシンクホール湖が湧昇地下水によって作られました。

シンクホールは地下の帯水層と関連しているため、地下水汚染の原因となることがよくあります。多くの農村地域では、陥没穴は自然の埋立地として扱われ、大型の電気製品や古い自動車の処分に使用されています。カルスト帯水層の導管のサイズが大きいため、多くの非カルスト帯水層で発生するタイプの自然ろ過が禁止されています。シンクホールを介して地下水システムに導入された汚染物質は、下流の給水井戸に現れました。

潜水艦は潜水艦の環境でも確認されています。フロリダ海峡の陥没穴の起源は論争の的になっており、海峡が海抜より上に露出されたときに発生した侵食プロセスに起因することが多い。一部の研究者は、陸上帯水層からの真水がフロリダ海峡に排出される、混合帯の腐食の一種のためにこれらのシンクホールが形成されたことを示唆しています。淡水と塩水を混ぜることで、石灰岩の岩盤をより積極的に溶解した溶液が生成されたと考えられています。これらの潜水艦の陥没穴のいくつかは、フロリダのキーから数百メートルの深さのプールテールテラスに発生しています。これらの機能の最大のものは、直径がほぼ700 m(約2,300フィート)で、深さが約260 m(約850フィート)です。

科学者は、地球の人口の約25%がカルスト地形に住んでいるか、カルスト帯水層から水を取っていると推定しています。シンクホールは、地域および地域の帯水層システムの重要なコンポーネントであることが多く、アクティブなジオハザードとしての役割があるため、これらの機能は、社会に大きな影響を及ぼし続けます。

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found