氷河が山腹を削るとは？

質問

地理の教科書には、氷河は山腹を削ってフィヨルドやアルプスの地形を作るとあります。
しかし、氷のモース硬度は温度で可変し、0℃のときは1.5、-70℃のときは6だそうですが、
氷河はマイナス30度以下到達することはほとんどないそうなので、
おそらく氷河のモース硬度6よりは小さいのでしょう。
ところが、石英や斜長石、正長石のモース硬度は少なくとも6以上です。
これでは、教科書の説明の「氷が山腹を削る」という意味では、氷の方ばかり削れて、
石英、斜長石などの堆積岩が主体の山腹は、いつまでたっても削れません。
この「氷河は山腹を削って・・・」云々の真相はいったいどうなっているのでしょう？
むしろ、この場合には靭性パラメーターの方で考えた方がベターでしょうか？

そこで、氷河が山腹を削るときに、実は一番影響が大きい効果は？
1．傷の付き易さ（モース硬度）
2．靭性（ビッカース硬度）
3．化学的作用（水による加水分解→長石からカオリンに変化する効果）
4．その他

1から4の中で、いったいどれが最も効果的に働いているのでしょうか？
「氷河が山肌を削る」という表現に違和感を感じるわたすくですので、
どなたかお詳しい方、その点を教えて頂けるととても嬉しいです。
よろしくお願いします。

回答No.8

ht1914 · ベストアンサー

＃７のご回答で

＞柔らかいものと硬い物を、さらに硬い粒子を間に挟んですりあわせると、柔らかいものに硬い粒子が食い込む結果として硬い物の表面が研磨されていきます。

と書かれています。ダイヤモンドを研磨する際もダイヤモンドよりも軟らかいもので行うわけですから納得のいく内容です。
氷河の痕跡としてよく紹介される「鏡石」という名前の付いた石などはこういう働きによるものでしょう。

でも氷河による浸食作用はこれだけではありません。もっと規模の大きい働きがあるように思います。氷河の写真を見ると氷河の流れに平行に筋が入っています。削った岩屑が氷河の上に乗っているのです。岩の塊で乗っているワケですからこすり合わせてどちらが固いという関係ではありません。こういう岩が氷河の末端で積もったものがモレーン（氷堆石）です。モレーンの中に含まれる岩の大きさには幅があります。
「氷河が山腹を削る」という言葉で表されているのはこういう場合に対応しているのではないでしょうか。岩盤にどこか弱いところがあればそこがはぎ取られていきます。強いところが残っても周りの岩石が無くなってむきだしになればやはりはぎ取られていくでしょう。

流水による浸食作用の考え方についても似たところがあるように思います。普通学校で習う浸食作用は流れによる働きです。河岸段丘とか扇状地とかもそれと関連づけて出てきます。でも段丘にしろ、扇状地にしろそんなにおだやかな過程で出来たものではないはずです。現在で言えば災害といわれる規模で起こるものが対応するでしょう。土石流を河川の浸食作用の一つとして理解する必要があると思います。学校で習うイメージでは土石流と浸食作用が繋がらない様に思います。天井川などが出来る過程もたいていは災害的な規模のものでしょう。

回答No.7

astra0641

凄くいい加減な記憶ですが…
柔らかいものと硬い物を、さらに硬い粒子を間に挟んですりあわせると、柔らかいものに硬い粒子が食い込む結果として硬い物の表面が研磨されていきます。
これを利用したのが天体望遠鏡の反射鏡研磨に使われているピッチ研磨で、松ヤニなどから作った詰めが立つぐらいの基盤と、酸化セリウムのような硬い微粒子を使ってガラスを研磨します。
氷河の場合も、前の人たちが指摘されているように、氷に岩石が食い込むことが重要なのかもしれませんね。

回答No.6

times3

駆動力は氷の重さですよ。
高い山に積もった雪が上から順に押してくるわけで、雪が降る限り永続的に力は加わります。

回答No.5

microftxxx

>岩石ですから凍結による粒子間の体積膨張がありますね。
たとえば、月面の様に昼夜の温度差が200Ｋもあるなら体積の膨張の差による破砕もあるでしょう。
しかし氷河の場合は氷のごく近傍に位置するわけですから、温度は低温でほぼ一定にあると思います。
したがって体積膨張による影響は低いと考えます。

回答No.4

microftxxx

もうひとつ観点が抜けているのではないでしょうか？
岩石は単結晶ではなく、結晶（鉱物）の集合体です。
単結晶ならモース硬度の考慮の対象でしょうが、集合体ですので、そこには異なる結晶間の結合があるわけです。その結合は弱いと推測できます。

お礼

確かに、おっしゃるとおりですね。岩石は鉱物の集合体であるのを忘れてました。
それで思い付いたのですが、岩石ですから凍結による粒子間の体積膨張がありますね。
それによって岩石は通常状態よりも破壊されやすくなるはずです。これが一番でしょうかね？
つまり、上の選択肢の解答から選ぶなら、「4．その他」で、
「凍結による影響」！？どうでしょう？

回答No.3

noname#40706

Ａ２の方が回答されているように、
氷そのものより、岩石などの砕屑物による研磨作用が中心だと思います。

参考URL：

http://jp.encarta.msn.com/encyclopedia_761574629_2/content.html

お礼

またまた迅速なご回答、大変感謝です。ありがとうございます。
なるほど。参考URLには、下記のように書かれていましたね。
> 氷河の下にたまった岩石は、研磨剤の役割をはたし、底の岩石をけずりとる。
どうもこのあたりの説明が微妙な感じがするのですが、粉砕された岩石の方が、
クラック（亀裂）等が多く発生しているため、破壊靭性は相当低下していると思うのです。
結局ヒビだらけの岩の方が、どんどん細粒になって硬度も低下してしまうはのではないかと。
（このときの硬度の定義はビッカースの方です）

回答No.2

myeyesonly

こんにちは。
いくつか大事な点が見落とされてる気がします。
●氷河は氷だけが流れてるんじゃありません。
石、それも特大のが流れてます。
●単純に擦って削るのではなく、突出した部分があれば、その部分を押して破壊できるでしょう。

おそらく後者の要因が非常に大きいと思います。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
なるほど。ただしそれによって、地表面が一定の滑らかな面になると思いますが、
そこから例えば深さ方向に何（十？百？）メートルも削れるのでしょうか？

回答No.1

nitto3

点滴岩をうがつということでしょうね。
時間の概念が違うのです。

お礼

なるほど。しかし、時間を考慮しても、駆動力因子を掛けないと反応は進行しないので、
具体的には、加水分解ということですね。