東京都内にあって、自然に恵まれた「渓谷」として知られる等々力(とどろき)渓谷は、地形・地質、すなわち武蔵野台地の地形発達史を知る上でも、貴重な観察ポイントである。ここでは、簡単に見所を紹介する。すぐ近くにある東京都市大学(旧・武蔵工業大学)の自然科学科では、重要な実習の教材として、詳細な観察指導も行われている。
交通:東急大井町線、等々力駅ほか
等々力渓谷は、かつての多摩川が作った扇状地が「河成段丘」となった、武蔵野2面と低地を境する、段丘崖付近にある。段丘崖に直行して谷沢川が台地をえぐっているため、その内部構造が観察できる。
なお谷沢川は、北西の用賀付近から流れてきて、かつては等々力駅付近から真東の九品仏方面に流れていた。しかし、多摩川から谷が地下水の流量を利用して北に向かって谷頭を伸ばし、ついに谷沢川にぶつかった。川は流量が多い、すなわち侵食力の大きいほうに流れるため、等々力駅付近から、侵略した側の流路を選択し、南に向かって流れるようになった。このような流路の変更を「河川争奪」と呼ぶ。これを理解するためには、1/25000地形図を用意し、この周辺地域で、標高10mごとの等高線をなぞり、等高線と等高線との間を、色分けして塗り絵をすると良い。すると、谷沢川の流路の変遷が良く分かる。またこの地域の地形面区分にもほぼ対応した図になる。私の講義では、しばしばこの高度段彩図を作らせている。
渓谷散策の基本は、下流から上流へ(水の流れが良く見えるように)。等々力渓谷も、段丘崖など地形を観察するには、下流から上流に向かいながらの観察が良い。入口は、谷沢川と丸子川とが作る十字路(実際には、水は十字にクロスしていない!)。丸子川自体にも、いろいろと歴史がある。
この写真も、奥の方は右に向かって高台の森が見えている。まさにそこが、一段上の段丘面である武蔵野面である。現在立つところが低地だが、都市大付近では、その間にやや平坦な面があり、武蔵野3面(中台面)の可能性がある。
不動滝は、等々力渓谷で最も重要な、地質見学ポイントである。
ここでは大きく3層の地層が見える。最下位の、よく締まったシルト〜粘土質の地層は、最終間氷期にこの辺が海だった頃の、浅海性堆積物。最上部の赤土は、関東ロームである。その間は植生がついていたり、地層が乱れているように見えるが、粒径数センチ程度の円礫からなる礫層。これだけでも、この地が、かつて海であり、その後「川原」(礫層を堆積)になり、陸化した(ロームが堆積)したとの地形発達史が分かるのだ。
さらに、ローム層中の時間指標テフラ(火山灰)層から、陸化した年代も分かる。私たちが住むこの大地の生い立ちが、この一角での観察だけでも、相当に理解することができる。都会の大地も、地学の情報の宝庫だ。
最下位の、シルト〜粘土質の地層は、海底堆積物である。渋谷粘土層とも呼ばれ、陶器を作るのにも使えるらしい。鉄腕DASHでも紹介されていたこともある。
なお「滝」ということで水が多量に湧き出している。よく見ると、この海成層と上の礫層の境界付近から湧出している。よく締まった海成層は不透水層であり、礫層は透水層だからだ。この豊富な地下水の湧出が、谷沢川の侵食力に貢献し、河川争奪の要因になったのだ。つまりこの地下水が、都会のオアシスである等々力渓谷を作った。なお、ここを含めて東京の湧水は、そんなにきれいではない(特に硝酸態窒素が多い)ので、生で飲まないほうがよい。夢がないようだが、これが東京の湧水の現実だ。
最上位のローム層。なお、間の礫層は、ここよりわずかに上流で観察できる。
ローム層のやや下部に、厚さ10センチ程度の、オレンジ色の地層が見える。これは箱根火山が約6万年前に噴火した時に、空から降った降下軽石層。箱根東京軽石(Hk-TP)と呼ばれる。このテフラ(火山砕屑物)が、陸化したあとのローム層中に堆積しているということは、礫層の堆積が終了して陸化したのが、(その他の情報も加味して)7〜8万年前であったことがわかる。つまり、12.5万年前に海進がピークを迎え、この地は海だったがやがて陸になり、そこへ多摩川が流れて扇状地を形成した(海から陸になって、川の浸食から免れた場所が、田園調布や新宿などの「下末吉面」と呼ばれる高台である)。さらに7〜8万年前に多摩川の流路が変更されてこの地は陸になった。そのおおよそ1万年後くらいに、箱根が大規模な噴火をして、この地を含む南関東一帯にHk-TPテフラが降下した(このとき、箱根から発生した火砕流は、横浜付近まで達した!)。このような歴史を経て、武蔵野面は今、私たちの住む陸になっているのだ。
等々力渓谷を流れる谷沢川は、このように若干の蛇行も残している。攻撃斜面側に地質の露頭が作られ、反対側は、谷底のちょっとした低地として、湿地になっている。
不動滝のすぐ上流でも、地質層序がよく見える(ただしここでは、礫層がよく見える一方でローム層はよく見えない)。
海成層。平行な縞模様(ラミナ)っぽい構造が見える。
海成層と礫層との間は、スパッと見れたように見える。海から陸になった後、多摩川が流れるようになって、海成層を侵食しながら川原の礫が堆積したからだ。このような構造を侵食不整合と呼ぶ。
礫層。現代のこの辺の川原と比べると、礫の大きさが小さい。これは川の流量(ほぼイコール運搬力)を反映している。今より寒い時期、降水量が少ないため、川の流量は少なかった。また、慣れてくると、礫と礫との重なり方から、当時の川の流向が分かる(インブリケーション)。
環八の下に、都会のオアシスが残されている。暑い時期はちょっと蒸しているが、それでも快適な散歩コースだ。
ほぼ目の高さで、礫層とローム層との境界が見えるようになった。ここは滑りやすいので観察には注意(またはちょっとした勇気または汚れてもよい靴など)が必要。
ゴルフ橋近くには、より硬くしまった、暗い色の粘土層が見える。対岸なので渋谷粘土層との境界はよく見えないが、上総層群と呼ばれる、より古い地層。150万年位前。生田緑地付近で見ることができる飯室層に相当するようだ。関東平野の土台として広く分布している、海成の地層。
ゴルフ橋から上流は、大きくカーブしている。この辺がまさに、河川争奪の現場だ。
ここまで見学したら、武蔵野面の上に戻り、見学は終了。等々力駅はすぐそこ。二子玉川や自由が丘も程近い。